JP2003243760A - 光源モジュール、光源装置、光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

光源モジュール、光源装置、光走査装置および画像形成装置

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JP2003243760A
JP2003243760A JP2002039661A JP2002039661A JP2003243760A JP 2003243760 A JP2003243760 A JP 2003243760A JP 2002039661 A JP2002039661 A JP 2002039661A JP 2002039661 A JP2002039661 A JP 2002039661A JP 2003243760 A JP2003243760 A JP 2003243760A
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semiconductor light
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速・高密度記録に適応し、主走査ライン
の副走査間隔を長期間にわたって安定に維持することを
可能とする。 【解決手段】 半導体レーザチップ101,102
は、支持基板103の上面に突出された角柱部104の
接合面104−1,104−2に接合したサブマウント
112上に接合される。半導体レーザチップ101,1
02の下方近傍に設けられる台座面部105,106上
には、PINフォトダイオード107,108が接合さ
れる。半導体レーザチップ101,102の射出端面1
01−1,102−1は、実装面103−1と平行で、
且つ互いに実装面103−1から同一の高さとなるよう
に位置合わせされ、発光源の配列方向については相互間
で半ピッチ分だけずらして接合される。キャップ110
にはガラス窓111で封止された開口部を有し、支持基
板103の段差部103−4に密封固着される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル複写
機、ディジタルファクシミリおよびレーザプリンタ等の
画像形成装置における書込系に用いられる光走査装置に
係り、特に複数のビームにより感光体上を同時に走査し
て記録速度を向上させるマルチビーム光走査装置に好適
な光源モジュール、光源装置、および光走査装置、並び
にそれを用いる画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル複写機、ディジタルファクシ
ミリおよびレーザプリンタ等の画像形成装置における書
込系に用いられる光走査装置において、記録速度を向上
させる方法として偏向手段であるポリゴンミラーの回転
速度を上げる方法がある。しかしながら、この方法で
は、駆動源としてのモータの耐久性、騒音および振動、
並びにレーザの変調スピード等が問題となるため、その
適用には限界がある。そこで、一度に複数のレーザビー
ムを走査して複数ラインを同時に記録する手法が提案さ
れている。そのような光走査装置に用いるマルチビーム
光源ユニットの例としては、例えば、特開昭56−42
248号公報、特公平6−48846号公報、および特
開平11−23988号公報等が提案されている。上記
特開昭56−42248号公報および上記特公平6−4
8846号公報においては、同一チップ上に複数の発光
源をモノリシックに形成した半導体レーザアレイを用い
た例が示されている。また、上記特開平11−2398
8号公報においては、複数の半導体レーザからのレーザ
ビームをビーム合成手段を用いて重ねあわせた例が示さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した特
開昭56−42248号公報および特公平6−4884
6号公報等に示されているような半導体レーザアレイを
用いた光走査装置においては、被走査面上でのビームス
ポット列の副走査間隔Pに応じて発光源の隣接間隔pを
選択する。すなわち、発光面から被走査面に至る結像光
学系全系の副走査倍率βに対して発光源間隔p=P/β
なる関係がある。そのため、隣接する主走査ライン位置
に各々ビームスポットを対応させて走査する場合、発光
源間隔pは十数μm程度に近接させる必要があり、相互
のクロストークによって隣接する発光源の光量が変動し
てしまう。したがって、このような半導体レーザアレイ
を用いた光走査装置は、副走査間隔が狭い高密度な画像
記録には適合しないという問題がある。しかも、この半
導体レーザアレイを用いた光走査装置においては、ケー
ス内では複数のレーザビームを分離することができない
ので、光量検出用のフォトディテクタは1つしか持って
いない。このため、この光走査装置では、発光源毎に時
系列に光量設定を行うしかない。この場合、主走査のラ
イン間で全ての発光源について設定を完了するようにす
ると、時間的な制約が生じ、この時間的な制約によっ
て、走査速度を速くすると発光源数が限定されることに
なる。
【0004】また、このような場合に、多数の発光源を
用いて高速走査を行なうためには、ページ間で光量設定
を行なうことになるが、設定値のホールド時間が長くな
るにつれて温度上昇等による光量の変動が生じ易くな
る。一方、上述した特開平11−23988号公報に示
されているようなビーム合成手段を用いる方式において
は、複数の半導体レーザを用い、射出方向を調整するこ
とによって、ビームスポット位置を任意に設定すること
ができるため、上述したような問題は生じないが、ビー
ム数が増えるに従ってビームスポットのピッチ調整作業
が複雑化し、組付け効率が悪いという問題がある。これ
に対し、本出願人は、先に、特開平9−236763号
公報および特開2001−235696号公報に示され
る各出願において、複数の半導体レーザアレイとビーム
合成手段とを組合わせることによって、ピッチ調整を容
易に且つ確実に行なうことができるマルチビーム光源装
置を提案した。しかしながら、これら特開平9−236
763号公報および特開2001−235696号公報
のマルチビーム光源装置においては、各半導体レーザア
レイの姿勢が微小に変化するだけでビームスポット位置
が変化してしまうため、環境変化等によっても主走査ラ
インの副走査間隔が変動し、このことが濃度むら等のよ
うな画像品質を劣化させる要因となっている。
【0005】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、マルチビーム走査装置に好適で、高速・高密度
記録に適応し、主走査ラインの副走査間隔を長期間にわ
たって安定に維持することを可能とする光源モジュー
ル、光源装置、光走査装置および画像形成装置を提供す
ることを目的としている。本発明の請求項1〜請求項4
の目的は、特に、複数の半導体光源チップを組み合わせ
ることによって、モノリシックに形成する発光源の数を
増加させることなく、副走査の記録密度を向上して高品
位な画像記録を行うことを可能とする光源モジュールを
提供することにある。本発明の請求項5〜請求項8の目
的は、特に、半導体光源チップ同士の配置精度を向上す
ることによって、被走査面におけるビームスポットの副
走査間隔のばらつきを低減し、高品位な画像記録を行う
ことを可能とする光源モジュールを提供することにあ
る。
【0006】本発明の請求項9の目的は、特に、1つの
受光手段で検出すべきビーム数を減少させることによっ
て、発光源の数が増加しても限られた時間内に全ての光
量設定を完了させることができ、濃度変動のない高品位
な画像記録を行うことを可能とする光源モジュールを提
供することにある。本発明の請求項10〜請求項12の
目的は、特に、発光源数が増加しても、光源装置の調整
作業が複雑化しないようにすることによって、組立てに
よるばらつきを抑制し、安定した画像品質を得ることを
可能とする光源装置を提供することにある。本発明の請
求項13〜請求項15の目的は、特に、半導体光源チッ
プの偏向手段および結像手段に対する配置精度を確保
し、被走査面において各ビームスポットを精度良く配列
することによって、安定した画像品質を得ることを可能
とする光走査装置を提供することにある。本発明の請求
項16〜請求項19の目的は、特に、半導体光源チップ
相互の配置関係を調整設定することによって、半導体光
源チップにモノリシックに形成する発光源間隔を近接さ
せなくとも、副走査の記録密度を向上し、高品位な画像
記録を行うことを可能とする光走査装置を提供すること
にある。本発明の請求項20の目的は、特に、高速・高
密度記録に適応し、高品位な画像形成をおこなうことを
可能とする画像形成装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載した本発
明に係る光源モジュールは、上述した目的を達成するた
めに、それぞれが半導体からなる単一の波長帯域の発光
源を形成する複数の半導体光源チップと、前記各半導体
光源チップをそれぞれ発光源が主走査方向に対称に配列
するように接合する接合面を備える共通の支持基体とを
有する光源モジュールであって、前記支持基体は、該光
源モジュールから射出する光ビームをカップリングする
カップリング手段の光軸方向における位置設定の基準と
なる実装面を備えるとともに、前記複数の半導体光源チ
ップのそれぞれの発光源部位を前記実装面から同一の高
さとして前記複数の各半導体光源チップを保持すること
を特徴としている。
【0008】請求項2に記載した本発明に係る光源モジ
ュールは、少なくとも1つの前記半導体光源チップが、
複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ前記
複数の発光源の配列方向を前記接合面に平行として該複
数の発光源を保持することを特徴としている。請求項3
に記載した本発明に係る光源モジュールは、前記支持基
体に配備され且つ前記半導体光源チップに結線する端子
をさらに備えることを特徴としている。請求項4に記載
した本発明に係る光源モジュールは、前記支持基体に設
けられ、且つ前記半導体光源チップを内包する封止手段
をさらに備えるとともに、前記端子は、前記封止手段を
内外に貫通してなることを特徴としている。
【0009】請求項5に記載した本発明に係る光源モジ
ュールは、前記支持基体に設けられ、且つ前記実装面内
で同面と直交する基準軸を決定する位置決め手段をさら
に備えるとともに、前記支持基体は、当該光源モジュー
ルから前記基準軸に沿って光ビームが射出するように、
前記接合面内で姿勢を合わせて、前記各半導体光源チッ
プを保持することを特徴としている。請求項6に記載し
た本発明に係る光源モジュールは、前記光源モジュール
から射出する前記各半導体光源チップの光ビームを、前
記実装面と平行な面内で、前記基準軸に対して対称に、
且つ前記基準軸から偏心して配列させることを特徴とし
ている。
【0010】請求項7に記載した本発明に係る光源モジ
ュールは、前記各半導体光源チップの接合面を、前記基
準軸を中心として対向して配置させることを特徴として
いる。請求項8に記載した本発明に係る光源モジュール
は、前記各半導体光源チップの接合面を、前記実装面と
平行に配置させるとともに、前記支持基体に配設され且
つ前記基準軸に沿う方向に光ビームを折り返す反射部材
をさらに備えることを特徴としている。請求項9に記載
した本発明に係る光源モジュールは、前記支持基体に配
設されて、前記各半導体光源チップ毎に前記発光源から
の光ビームを検出する受光手段をさらに備えることを特
徴としている。
【0011】請求項10に記載した本発明に係る光源装
置は、上述した目的を達成するために、それぞれが半導
体からなる発光源を形成する複数の半導体光源チップ、
および前記複数の半導体光源チップのそれぞれを保持す
る共通の支持基体を有する光源モジュールと、前記半導
体光源チップの発光によって前記光源モジュールから射
出される光ビームをカップリングするカップリング手段
と、前記光源モジュールと前記カップリング手段とを、
少なくとも前記カップリング手段の光軸方向についての
相対位置を合わせて保持する保持部材とを具備すること
を特徴としている。請求項11に記載した本発明に係る
光源装置は、前記保持部材が、前記カップリング手段の
光軸と直交する面内についての位置設定を行なうための
位置決め手段を備えることを特徴としている。請求項1
2に記載した本発明に係る光源装置は、前記保持部材
が、前記光源モジュールを前記カップリング手段の光軸
と直交する面内について位置設定するための位置決め手
段を備えることを特徴としている。
【0012】請求項13に記載した本発明に係る光走査
装置は、上述した目的を達成するために、それぞれが半
導体からなる発光源を形成する複数の半導体光源チッ
プ、および前記各半導体光源チップから射出される光ビ
ームをカップリングするカップリング手段を一体的に保
持する光源装置と、前記光源装置から射出される複数の
光ビームを一括して偏向し、主走査を行なうための共通
の偏向手段と、前記偏向手段により偏向走査した光ビー
ムを被走査面に結像するための共通の結像手段と、を具
備することを特徴としている。
【0013】請求項14に記載した本発明に係る光走査
装置は、前記複数の半導体光源チップのうちの少なくと
も1つの半導体光源チップが、複数の発光源をモノリシ
ックに形成してなり、且つ該発光源を、副走査方向に揃
えて配列していることを特徴としている。請求項15に
記載した本発明に係る光走査装置は、前記光源装置が、
前記結像手段の光軸と直交する面内についての位置設定
をするための位置決め手段を備えることを特徴としてい
る。請求項16に記載した本発明に係る光走査装置は、
前記各半導体光源チップから発し前記光源装置から射出
される光ビームを、前記結像手段の光軸に対して対称に
配列させるべく、前記光源装置を位置設定することを特
徴としている。請求項17に記載した本発明に係る光走
査装置は、前記各半導体光源チップからの光ビームを、
主走査方向に所定角度離隔させるべく配列してなること
を特徴としている。
【0014】請求項18に記載した本発明に係る光走査
装置は、前記半導体光源チップの複数の発光源からの光
ビームを、前記被走査面上において前記副走査方向につ
いての照射位置の重複を回避すべく配列してなることを
特徴としている。請求項19に記載した本発明に係る光
走査装置は、前記光源装置が、前記光軸と直交する面内
における光軸周りについての回転位置調節設定を行うた
めの回転調整手段を備えることを特徴としている。請求
項20に記載した本発明に係る画像形成装置は、上述し
た目的を達成するために、それぞれが半導体からなる発
光源を形成する複数の半導体光源チップ、および前記各
半導体光源チップから射出される光ビームをカップリン
グするカップリング手段を一体的に保持する光源装置
と、前記光源装置から射出される複数の光ビームを偏向
して、主走査を行なうための共通の偏向手段と、前記偏
向手段により偏向走査した光ビームを被走査面に結像す
るための共通の結像手段とを備えてなり、感光体上に潜
像を記録するための光走査装置と、前記潜像をトナーを
用いて顕像化するための現像手段と、前記現像手段によ
り顕像化されたトナー像を出力紙に転写するための転写
手段とを具備することを特徴としている。
【0015】
【作用】すなわち、本発明の請求項1による光源モジュ
ールは、それぞれが半導体からなる発光源を形成する複
数の半導体光源チップ、および前記各半導体光源チップ
をそれぞれ接合する接合面を備える共通の支持基体を有
する光源モジュールであって、前記支持基体は、該光源
モジュールから射出する光ビームをカップリングするカ
ップリング手段の光軸方向における位置設定の基準とな
る実装面を備えるとともに、前記複数の半導体光源チッ
プのそれぞれの発光源部位を前記実装面から同一の高さ
として前記複数の各半導体光源チップを保持する。この
ような構成により、半導体光源チップを近接して配備す
ることによって各半導体光源チップ間の位置精度を向上
することができ、環境変化等によっても、カップリング
手段と半導体光源チップとの配置が、各半導体光源チッ
プ毎に別々に変動してしまうことなく相対位置を安定的
に保つことができるので、被走査面における各光ビーム
間の位置変動を抑え高品位な画像記録を行なうことがで
きる。
【0016】また、本発明の請求項2による光源モジュ
ールは、少なくとも1つの前記半導体光源チップが、複
数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ前記複
数の発光源の配列方向を前記接合面に平行として該複数
の発光源を保持する。このような構成により、特に、複
数の半導体光源チップを組み合わせることによって、モ
ノリシックに形成する発光源の数を増加させることも、
また発光源間隔を近接させることもなく、副走査方向の
記録密度を向上させることができ、高品位な画像記録を
行なうことができる。本発明の請求項3による光源モジ
ュールは、前記支持基体に配備され且つ前記半導体光源
チップに結線する端子をさらに備える。このような構成
により、特に、半導体光源チップに対して個別に配線す
る必要がなく、配線距離を短縮することができるので、
電気的なロスやノイズの影響を最小限に抑え、各発光源
の光量を安定的に保つことができ、高品位な画像記録を
行なうことができ、また、各半導体光源チップ間での基
準電位を共通にできるので、電位差により過剰電流が印
加されることがなく、劣化を未然に防止することもでき
る。
【0017】本発明の請求項4による光源モジュール
は、前記支持基体に設けられ、且つ前記半導体光源チッ
プを内包する封止手段をさらに備えるとともに、前記端
子は、前記封止手段を内外に貫通してなる。このような
構成により、特に、湿気や酸化等による半導体光源チッ
プの変質を防止することができ、組付け時にもごみ等の
付着を防止することができるので、長期間にわたって安
定した出力特性を保ち、高品位な画像記録を行なうこと
ができ、また、各半導体光源チップを一括して封止する
ことによって、チップ間隔を近接させることができ、配
置精度を向上させることができ、しかも光学的に影響を
受けるガラス窓の厚さや傾き等の条件を共通にすること
ができるので、品質を安定化させることができる。
【0018】本発明の請求項5による光源モジュール
は、前記支持基体に設けられ、且つ前記実装面内で同面
と直交する基準軸を決定する位置決め手段をさらに備え
るとともに、前記支持基体は、当該光源モジュールから
前記基準軸に沿って光ビームが射出するように、前記接
合面内で姿勢を合わせて、前記各半導体光源チップを保
持する。このような構成により、特に、カップリング手
段の光軸と基準軸とを一致させることによって、各半導
体光源チップをカップリング手段の光軸に対して精度よ
く配列することができるので、被走査面における各光ビ
ーム間の相対位置を確実に合わせ、ビームスポットの副
走査間隔のばらつきを低減して、高品位な画像記録を行
うことが可能となる。
【0019】本発明の請求項6による光源モジュール
は、前記光源モジュールから射出する前記各半導体光源
チップの光ビームを、前記実装面と平行な面内で、前記
基準軸に対して対称に、且つ前記基準軸から偏心して配
列させる。このような構成により、特に、基準軸を中心
とした光源モジュール全体の回転により、各光ビーム間
の相対位置を確実に合わせることができ、半導体光源チ
ップ同士の配置精度が向上することによって、被走査面
におけるビームスポットの副走査間隔のばらつきを低減
し、高品位な画像記録を行うことが可能となる。本発明
の請求項7による光源モジュールは、前記各半導体光源
チップの接合面を、前記基準軸を中心として対向して配
置させる。
【0020】このような構成により、特に、各半導体光
源チップからの光ビームを、実装面と平行な面内で精度
よく配列することができ、相対位置を確実に合わせるこ
とができるので、半導体光源チップ同士の配置精度が向
上して、被走査面におけるビームスポットの副走査間隔
のばらつきが低減され、高品位な画像記録を行うことが
可能となる。
【0021】本発明の請求項8による光源モジュール
は、前記各半導体光源チップの接合面を、前記実装面と
平行に配置させるとともに、前記支持基体に配設され且
つ前記基準軸に沿う方向に光ビームを折り返す反射部材
をさらに備える。このような構成により、特に、各半導
体光源チップからの光ビームを、実装面と平行な面内で
近接して配列できるので、汎用のカップリングレンズを
用いることができ、また、カップリングレンズと各半導
体光源チップとの相対位置を安定的に保つことができる
ので、被走査面における各光ビーム間の位置変動を抑え
ることができ、半導体光源チップ同士の配置精度が向上
して、被走査面におけるビームスポットの副走査間隔の
ばらつきが低減され、高品位な画像記録を行うことが可
能となる。
【0022】本発明の請求項9による光源モジュール
は、前記支持基体に配設されて、前記各半導体光源チッ
プ毎に前記発光源からの光ビームを検出する受光手段を
さらに備える。このような構成により、特に、前記発光
源からの光ビームを検出する受光手段を、対応する半導
体光源チップ以外の光ビームが入射されないように、前
記支持基体に配備して、半導体光源チップ毎に並行して
出力の検出を行うことができるので、走査速度が高速で
あっても主走査ライン間で発光源の出力補正を行うこと
ができ、1つの受光手段で検出すべきビーム数が減少す
ることによって、発光源の数が増加しても限られた時間
内に全ての光量設定を完了させることができ、濃度変動
のない高品位な画像記録を行うことが可能となる。
【0023】本発明の請求項10による光源装置は、そ
れぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の半導体
光源チップ、および前記複数の半導体光源チップのそれ
ぞれを保持する共通の支持基体を有する光源モジュール
を用い、前記半導体光源チップの発光によって前記光源
モジュールから射出される光ビームをカップリング手段
によりカップリングするとともに、保持部材により、前
記光源モジュールと前記カップリング手段とを、少なく
とも前記カップリング手段の光軸方向についての相対位
置を合わせて保持する。このような構成により、特に、
発光源数が増加しても構成が複雑化することなく、各発
光源と前記カップリング手段との配置関係を容易に且つ
確実に合わせることができるので、光源装置の調整作業
を複雑化することもなく、組立てによるばらつきを抑制
することができて、経時的なずれも生じ難く、安定した
画像品質を得ることが可能となる。
【0024】本発明の請求項11による光源装置は、前
記保持部材に、前記カップリング手段の光軸と直交する
面内についての位置設定を行なうための位置決め手段を
備える。このような構成により、特に、各発光源と前記
カップリング手段との配置関係を合わせる際に、前記カ
ップリング手段の光軸を常に同軸に保っておくことがで
きるので、調整作業が容易となり、組立て効率が向上し
て、しかも組立てによるばらつきが抑制されて、安定し
た画像品質を得ることが可能となる。本発明の請求項1
2による光源装置は、前記保持部材に、前記光源モジュ
ールを前記カップリング手段の光軸と直交する面内につ
いて位置設定するための位置決め手段を備える。このよ
うな構成により、特に、光源モジュールの基準軸を常に
同軸に保っておくことができるので、調整作業が容易と
なり組み立て効率が向上して、しかも組立てによるばら
つきが抑制されて、安定した画像品質を得ることが可能
となる。
【0025】本発明の請求項13による光走査装置は、
それぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の半導
体光源チップ、および前記各半導体光源チップから射出
される光ビームをカップリングするカップリング手段を
一体的に保持する光源装置を用い、前記光源装置から射
出される複数の光ビームを、偏向手段により、一括して
偏向し、主走査を行なうとともに、前記偏向手段により
偏向走査した光ビームを共通の結像手段によって被走査
面に結像する。このような構成により、特に、半導体光
源チップの偏向手段および結像手段に対する配置精度を
確保し、同時に走査する光ビーム数が増加しても、被走
査面における各光ビームの配置を容易に且つ確実に合わ
せることができ、被走査面において各ビームスポットを
精度良く配列することによって、経時的なずれも少な
く、安定した画像品質を得ることが可能となる。
【0026】本発明の請求項14による光走査装置は、
前記複数の半導体光源チップのうちの少なくとも1つの
半導体光源チップが、複数の発光源をモノリシックに形
成してなり、且つ該発光源を、副走査方向に揃えて配列
している。このような構成により、特に、発光源を副走
査方向に揃えて配列することにより、発光源間隔を近接
させることなく、副走査方向の記録密度を向上させるこ
とができ、高品位な画像記録を行なうことができる。本
発明の請求項15による光走査装置は、前記光源装置
に、前記結像手段の光軸と直交する面内についての位置
設定をするための位置決め手段を備える。このような構
成により、特に、前記結像手段の光軸と前記光源モジュ
ールの基準軸とを一致させて、結像手段の通過位置が偏
心することにより生ずる、副走査方向についての主走査
ラインの曲がりおよび主走査方向についての等速性のず
れを低減することができ、各ビームスポット間隔の均一
性を保つことができるので、高品位な画像記録を行なう
ことができる。
【0027】本発明の請求項16による光走査装置は、
前記各半導体光源チップから発し前記光源装置から射出
される光ビームを、前記結像手段の光軸に対して対称に
配列させるべく、前記光源装置を位置設定する。このよ
うな構成により、特に、半導体光源チップ相互の配置関
係を調整設定して、半導体光源チップの発光源を各々副
走査方向に配列し光軸に対して点対称に配置すること
で、半導体光源チップにモノリシックに形成する発光源
間隔を近接させなくとも、副走査の記録密度を向上し、
被走査面において各ビームスポット位置を主走査ライン
上に確実に合わせることができ、高品位な画像記録を行
なうことができる。本発明の請求項17による光走査装
置は、前記各半導体光源チップからの光ビームを、主走
査方向に所定角度離隔させるべく配列してなる。このよ
うな構成により、特に、被走査面における各半導体光源
チップからのビームスポットを主走査方向に離隔し、ま
たは副走査方向に一列に配列することができ、光源装置
全体を傾けるという単純な作業で各ビームスポットの副
走査ピッチを確実に且つ高精度に合わせることができ、
高品位な画像記録を行なうことができる。
【0028】本発明の請求項18による光走査装置は、
前記半導体光源チップの複数の発光源からの光ビーム
を、前記被走査面上において前記副走査方向についての
照射位置の重複を回避すべく配列してなる。このような
構成により、特に、各半導体光源チップのビームスポッ
トが交互に並ぶよう配置することができ、ビームスポッ
ト間隔を主走査ラインピッチより大きく設定することが
できるので、モノリシックに形成する発光源間隔を近接
させなくとも、副走査の記録密度を向上させることがで
き、高密度で且つ高速な画像記録を行なうことができ、
また、発光源間隔も拡大することができるので、クロス
トークを低減することができ、濃度変動のない高品位な
画像を記録することができる。本発明の請求項19によ
る光走査装置は、前記光源装置に、前記光軸と直交する
面内における光軸周りについての回転位置調節設定を行
うための回転調整手段を備える。このような構成によ
り、特に、被走査面における各ビームスポットの副走査
ピッチを確実に且つ精度よく合わせることができるの
で、濃度変動のない高品位な画像記録を行なうことがで
きる。
【0029】本発明の請求項20による画像形成装置
は、それぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の
半導体光源チップ、および前記各半導体光源チップから
射出される光ビームをカップリングするカップリング手
段を一体的に保持する光源装置と、前記光源装置から射
出される複数の光ビームを偏向して、主走査を行なうた
めの共通の偏向手段、および前記偏向手段により偏向走
査した光ビームを被走査面に結像するための共通の結像
手段を備えてなり、感光体上に潜像を記録するための光
走査装置と、前記潜像をトナーを用いて顕像化するため
の現像手段と、前記現像手段により顕像化されたトナー
像を出力紙に転写するための転写手段とを具備する。こ
のような構成により、特に、複数の主走査ラインを同時
に走査することができるので、偏向手段の速度を上げる
ことなく、高速・高密度記録に適応し、高品位な画像形
成をおこなうことが可能となる。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に基づ
き、図面を参照して本発明の光源モジュール、光源装
置、光走査装置および画像形成装置を詳細に説明する。
図1および図2は、本発明の第1の実施の形態に係る光
源モジュールの構成を示している。図1は、光源モジュ
ールの構成を模式的に示す分解斜視図、そして図2は、
図10の平面図、図3は、その側断面図である。図1〜
図3に示す光源モジュールは、第1の半導体レーザチッ
プ101、第2の半導体レーザチップ102、支持基板
103、角柱部104、第1の台座面部105、第2の
台座面部106、第1のPIN(p-i-n: p-type, intri
nsic, n-type〜p型−真性−n型)フォトダイオード1
07、第2のPINフォトダイオード108、端子10
9、キャップ110、ガラス窓111およびサブマウン
ト112を具備している。第1および第2の半導体レー
ザチップ101および102は、各々図4に示すように
構成された複数の発光源を有する半導体レーザチップで
ある。まず、このような半導体レーザチップの概要につ
いて図4を参照して説明する。
【0031】図4に示す半導体レーザチップは、基板3
01、分離層303、n型クラッド層304、活性層3
05、p型クラッド層306、独立電極307およびボ
ンディングワイヤ308を備えており、n型クラッド層
304、活性層305、およびp型クラッド層306
は、発光源302を構成している。図4の半導体レーザ
チップは、共通の基板301上に発光源302を4個並
べた構成としている。これら発光源302の各々は、そ
れぞれAlGaAs系のダブルへテロ構造をなしてお
り、各発光源302相互間には、不純物を拡散して分離
層303を設けて、隣接する発光源302と電気的に絶
縁されている。隣接する発光源302の間隔は14μm
である。すなわち、各発光源302は、基板301の一
方の面上に形成されたn型クラッド層304、活性層3
05、およびp型クラッド層306からなり、p型クラ
ッド層上には、独立電極307が形成されている。ボン
ディングワイヤ308は、独立電極307に溶着接合さ
れる。
【0032】基板301の他方の面は、各発光源302
に共通に用いられる共通電極をなしている。各発光源3
02は、それぞれカソードコモン型の半導体レーザを構
成しており、前記他方の面を接合面として4個の発光源
302が互いに平行に整列されている。このような半導
体レーザチップを用いて構成した本発明の第1の実施の
形態に係る光源モジュールについての説明に戻り、再び
図1〜図3を参照する。金属焼結材で成型された支持基
板103の上面に角柱部104を突出させて一体に形成
している。上述した図4のような構成を用いた第1およ
び第2の半導体レーザチップ101および102は、支
持基板103の上面に一体成型にて突出された角柱部1
04の第1および第2の接合面104−1および104
−2に接合したサブマウント112上に、上述した基板
(301)の前記他方の面を密着させ且つ各々レーザビ
ームを射出する第1および第2の射出端面101−1お
よび102−1を上方に向けて、接合される。
【0033】図1〜図3に示す実施の形態においては、
角柱部104は、接合面間隔が約5mmであり、レーザ
ビームを互いに交差する方向に射出させるため、接合面
104−1および104−2に1°程度のテーパーを付
している。接合面104−1および104−2は、テー
パーを付さずに支持基板103の表面に垂直に形成して
もよく、各半導体レーザチップ101および102に対
応するカップリングレンズの間隔dを各半導体レーザチ
ップの間隔Dより大きくすれば、上述と同様にレーザビ
ームを交差させる方向に射出することができる。また、
第1および第2の半導体レーザチップ101および10
2の下方近傍に設けられる第1および第2の台座面部1
05および106上には、第1および第2のPINフォ
トダイオード107および108が、それぞれ接合面側
を各半導体レーザチップ101および102と電気的極
性を合わせて接合され、支持基板103を介して共通電
位となるようにしている。
【0034】各PINフォトダイオード107および1
08では、半導体レーザチップ101および102の射
出端面と反対面から漏れだす光ビームを時系列に且つ発
光源毎に検出する。これら検出信号は、モニタ信号とし
て光源モジュールが実装される回路基板に送られ、発光
源の光量変動分に応じて供給する電流量を加減すべくフ
ィードバック補正がなされる。支持基板103は、その
下面を実装面103−1とする。各半導体レーザチップ
101および102の射出端面101−1および102
−1は、実装面103−1と平行で、且つ互いに実装面
103−1から同一の高さとなるように位置合わせさ
れ、発光源の配列方向については相互間で半ピッチ分
(p/2)、例えばここで説明する実施の形態において
は7μm、だけずらして接合される。支持基板103の
外周における第1の対辺、すなわち対向する辺部、に
は、V字状に切り欠いた第1の一対の切欠部103−2
が設けられ、前記第1の対辺と90°方向が異なる第2
の対辺には、同様にV字状に切り欠いた第2の一対の切
欠部103−3が設けられる。これら第1の一対の切欠
部103−2相互間を結ぶ直線と、第2の一対の切欠部
103−3相互間をを結ぶ直線とで決定される交点を通
り、実装面103−1に直交する基準軸Cに対して、各
半導体レーザチップ101および102が対称に配置さ
れるようにしている。
【0035】したがって、半導体レーザチップ101お
よび102から射出された光ビーム列は第1の一対の切
欠部103−2を結ぶ直線から等距離だけ離れて平行に
且つ各発光源が千鳥状をなして配列される。ここで、V
字状の第1の一対の切欠部103−2を副走査方向の、
そして第2の一対の切欠部103−3を主走査方向の基
準としてそれぞれ用いており、各半導体レーザチップ1
01および102の発光源は、副走査方向に配列される
ことになる。なお、この実施の形態においては、各半導
体レーザチップ101および102の発光源位置を半ピ
ッチ分ずらして配置しているが、発光源の副走査位置が
重なるように配置し、所定角度、例えば7μm/5mm
=0.08°、だけ光源モジュール全体を主走査方向か
ら傾けて配設するようにしても同様の結果を得ることが
できる。また、支持基板103の位置決めについても、
V字状またはその他の切欠部を基準として位置を決定す
る方法に限らず、基板外形を基準として用いるようにし
てもよい。
【0036】そして、端子109は、絶縁部材を介して
支持基板103を貫通して挿入され、起立させて植設さ
れ、その上端は、半導体レーザチップ101および10
2の各独立電極、並びにPINフォトダイオード107
および108の電極と、ワイヤーボンディングにより結
線され、光源モジュールが回路基板に実装される際に、
下側に突出した端子が、前記回路基板のスルーホールに
挿入され、半田付けされて配線される。また、キャップ
110にはガラス窓111で封止された開口部を有し、
支持基板103の段差部103−4に不活性ガス中で嵌
合され密封固着される。図5〜図7は、本発明の第2の
実施の形態に係る光源ユニットの構成を示している。図
5〜図7に示す光源ユニットは、図1および図2に示し
た光源モジュールを用いて構成した光源ユニットであ
り、図5は、光源ユニットの構成を模式的に示す分解斜
視図、そして図6は、側断面図、図7は、その主要部の
下面を示す底面図である。
【0037】図5〜図7に示す光源ユニットは、光源モ
ジュール200、回路基板201、ホルダ部材202、
カップリングレンズ203、鏡筒204、アパーチャ
(絞り)205、回転調節ねじ206、回転調節スプリ
ング207、押圧取り付けねじ208、押圧スプリング
209、光学ハウジング210、および姿勢調節ねじ2
13を具備している。光源モジュール200は、図1お
よび図2に示すように構成された本発明の第1の実施の
形態に相当する光源モジュールである。既に述べたよう
に光源モジュール200は、実装面を回路基板201の
表面に当接して装着される。すなわち、光源モジュール
200は、ホルダ部材202の底面側に形成した直方体
形状の中空部の内面の対向する壁面に突設して対峙させ
た各一対の突起202−1および202−2に、光源モ
ジュール200(の支持基板103)の各一対のV溝2
00−2および200−3を係合させて位置決めされ
る。そして、回路基板201をホルダ部材202の底面
の突き当て面202−5に突き当てて、姿勢調節ねじ2
13等によって、ホルダ部材202が回路基板201上
にねじ固定される。
【0038】なお、この実施の形態においては、光源モ
ジュール200のV溝200−2および200−3を位
置決め手段として用いて、光源モジュール200を位置
決め固定しているが、光源モジュール200を実装した
回路基板201に突き当てた状態で、回路基板201の
表面に平行な面内における位置合わせができるようにす
れば、光源モジュール200の基準軸を部品精度によら
ずに確実に後述のカップリング手段の光軸に一致させる
ことを可能とすることもできる。ホルダ部材202に
は、突起202−1および202−2により決定される
基準軸Cを中心として上面側に突出する円筒部202−
3およびその円筒部202−3の中空部としての嵌合穴
202−4が形成されるとともに、底面側に回路基板2
01の2個所の突き当て面202−5および上面側に該
突き当て面202−5に平行に光学ハウジング210へ
の2個所の突き当て面202−6が形成されている。
【0039】嵌合穴202−4には、カップリング手段
としてのカップリングレンズ203を収納する鏡筒20
4が挿入され、該嵌合穴202−4に沿って移動調整す
ることによって、発光源からの発散光束が平行光束とな
るよう位置合わせをした後に、隙間に接着材を充填して
固定する。カップリングレンズ203は、ガラスモール
ドにより1対のレンズを並設して一体に形成しており、
鏡筒204に設けられた突起204−2により前記一対
のレンズの整列方向を主走査方向に対応させて規定して
いる。カップリングレンズ203の前記一対のレンズの
レンズ間隔は、例えば5mmとし、各半導体レーザチッ
プ(101および102)からの光ビーム列は、主走査
方向についての光軸中心位置に一列に並んで入射され
る。この実施の形態においては、ホルダ部材202は、
回路基板201への突き当て面202−5の他に、その
姿勢を調整するために該ホルダ部材202に螺装された
調節ねじ213を回路基板201に突き当てている。こ
の調節ねじ213の調整により、ホルダ部材202を一
点鎖線で示す軸a周りにあおって各半導体レーザチップ
(101および102)とカップリングレンズ203と
の間の距離のバランスをとり、チップの接合高さの差に
基づく結像位置ずれを補正することができるようにして
いる。
【0040】そして、光源ユニットは、光学ハウジング
210の壁面に設けられた嵌合穴210−1に円筒部2
02−3を嵌挿し、押圧取り付けねじ208により押圧
スプリング209を介して、突き当て面202−6を前
記壁面に密着させて支持される。また、各半導体レーザ
チップ(101および102)からのスポット列の相対
位置を調節して、副走査ピッチに確実に一致するよう
に、ホルダ部材202に設けたレバー202−7により
基準軸C、すなわち実質的には円筒部202−3の中心
軸、を回転軸とした微調整を行う。具体的には、回転調
節ねじ206を、頭部座面にレバー202−4を突き当
て、該レバー202−7の貫通孔を通して中間にスプリ
ング207を挟んで光学ハウジング210側に形成した
雌ねじに螺合させることによって、いずれの方向にも回
転調整を可能としている。半導体レーザチップ(101
および102)から射出される各発光源からの光ビーム
は近接しているため、4つの光束はほとんど重なった状
態で射出される。そこで、光束径を整形する絞りである
アパーチャ205は、有底円筒状に形成された上底面
に、半導体モジュール(半導体レーザチップ101およ
び102)毎に1個ずつのスリットを設けてなり、円筒
状の下端部に形成された切欠部を突起204−2に嵌合
させて鏡筒204の上部先端にキャップ状に装着され
る。
【0041】回路基板201には、実装される半導体レ
ーザチップ(101および102)の各発光源の出力を
一定に維持させるためのAPC(automatic power cont
rol〜自動電力制御)回路が設けられている。このよう
な回路基板201に実装される半導体レーザチップの各
発光源の出力を一定に維持させるためのAPC回路の構
成について図8に示すブロック図を参照して説明する。
APC回路は、発光源801,802,803,80
4、PINフォトダイオード805、出力先切換部81
0、印加電流制御部811、変調制御部812および書
込制御部813を備えている。第1の半導体レーザチッ
プ(101)の各発光源801、802、803および
804は、前ラインの画像書き込み終端から同期検知ま
での時間に、順次、出力先切換部810によって印加電
流制御部811に回路接続され、PINフォトダイオー
ド805で背面光の光量をそれぞれ検出して、各発光源
801〜804に印加する電流量を、印加電流制御部8
11によりフィードバック補正する。
【0042】PINフォトダイオード805は、受光し
た光量に応じてモニタ出力を発生し、印加電流制御部8
11ではあらかじめ設定された基準値にモニタ出力が一
致するように発光源に印加する電流を加減し、次の補正
タイミングまでの期間、電流量をホールドする。第2の
半導体レーザチップについても同様で同時に行われる。
各発光源801〜804は、割り当てられた主走査ライ
ンデータに基づいて変調制御部812により変調され、
基準クロックに応動する書込制御部813により画像記
録を行う。図9は、本発明の第3の実施の形態に係る光
走査装置の構成を示している。図9に示す光走査装置
は、図5、図6および図7に示した光源ユニットとほぼ
同様の光源ユニットを用いて構成した光走査装置の要部
の構成を示す模式的斜視図である。
【0043】図9に示す光走査装置は、光源モジュール
700、カップリングレンズ701、ポリゴンミラー7
04、fθレンズ705、トロイダルレンズ706、シ
リンドリカルレンズ707、折り返しミラー708、同
期検知センサ709および感光体710を具備してい
る。光源モジュール700およびカップリングレンズ7
01等を含んで構成される光源ユニットは、図5、図6
および図7に示すように構成された本発明の第2の実施
の形態とほぼ同等の光源ユニットである。図9は、光走
査装置の概要を示すが、光源モジュール700およびカ
ップリングレンズ701等を含む光源ユニットは、偏向
器であるポリゴンミラー704、結像光学系を構成する
fθレンズ705およびトロイダルレンズ706等が収
納される光学ハウジング(210に相当)に対して、基
準軸Cが結像光学系の光軸に一致するようにして装着さ
れ、感光体710の被走査面上における各ビームスポッ
ト列は、図10に示すスポットLD1−1,LD1−
2,LD1−3,およびLD1−4からなるスポット列
と、スポットLD2−1,LD2−2,LD2−3,お
よびLD2−4からなるスポット列のように副走査方向
に配列される主走査ライン上に交互に千鳥状に配置され
る。
【0044】光源モジュール700から射出し、カップ
リングレンズ701でカップリングされた一対の光ビー
ム列702および703は、上述したように主走査方向
に交差する方向に設定され、この実施の形態において
は、それらの交差位置がポリゴンミラー704の近傍と
なるようにしている。各光ビームは、共通のシリンドリ
カルレンズ707を介してポリゴンミラー704上で副
走査方向に収束されて、偏向走査される。ポリゴンミラ
ー704で偏向された光ビームは、fθレンズ705お
よびトロイダルレンズ706により感光体710の被走
査面上に各々結像されて、この場合、8ラインが同時に
走査される。なお、折り返しミラー708は、fθレン
ズ705を通った光ビームを反射偏向して折り返しトロ
イダルレンズ706に入射させる。また、同期検知セン
サ709は、走査される光ビームを折り返しミラー70
8の近傍において検知し、光ビーム走査に同期した信号
を得る。
【0045】各半導体レーザチップからの光ビームが被
走査面で交差するように相対角度を設定すれば、図10
において、各スポット列LD1−1〜LD1−4および
LD2−1〜LD2−4の主走査位置を揃えることがで
き、副走査方向に一列に配列することもできるが、各ス
ポット列LD1−1〜LD1−4およびLD2−1〜L
D2−4間の副走査位置の簡易な調整を可能とするに
は、図10のように主走査方向に離隔する必要がある。
図11、図12および図13は、図1および図2に示し
た本発明の第1の実施の形態による光源モジュールとは
異なる本発明の第4の実施の形態に係る光源モジュール
の構成を示している。図11は、光源モジュールの構成
を模式的に示す分解斜視図、そして図12は、その平面
図、図13は、その側断面図である。図11、図12お
よび図13に示す光源モジュールは、第1の半導体レー
ザチップ501、第2の半導体レーザチップ502、支
持基板503、第1の接合面部504、第2の接合面部
505、ミラー部506、第1の台座面部507、第2
の台座面部508、第1のPINフォトダイオード50
9、第2のPINフォトダイオード510、端子51
1、キャップ512およびガラス窓513を具備してい
る。
【0046】第1および第2の半導体レーザチップ50
1および502は、各々図4に示したのと同様に構成さ
れた複数の発光源を有する半導体レーザチップである。
この実施の形態では、各半導体レーザチップ501およ
び502の光ビーム列を近接させることによって汎用の
カップリングレンズを用いることができるようにしてい
る。半導体レーザチップ501および502は、金属焼
結材にて成型された支持基板503の上面に、下面の実
装面503−1と平行面を呈して一体に形成した第1お
よび第2の接合面部504および505に基板の底面を
当接するとともに、各々レーザビームの射出端面501
−1および502−1をV字状の切欠部503‐2を結
ぶ直線から等距離だけ離してほぼ平行に且つ光源が千鳥
状に配列されるように対向させて接合する。接合面部5
04と505との中間には、V字状の切欠部503‐2
を結ぶ直線上に頂角の稜線位置を一致させてミラー部5
06を配設し、半導体レーザチップ501および502
からの射出ビームを上方に反射偏向する。この場合、反
射された後の実装面503−1と平行な面上における光
ビーム列の間隔は約0.2mmである。
【0047】ミラー部506は、Si(シリコン〜硅
素)基板をエッチングして結晶面方位(110)と(1
11)とからなる反射面を形成し、角柱状をなすように
切り出して接着固定する。このミラー部506の反射面
からなる頂角は90°であり各半導体レーザチップ50
1および502からの光ビーム列は、基準軸Cに対して
対称に配列され、実装面503−1に対して垂直をなす
方向に反射される。半導体レーザチップ501および5
02の背後に設けられる台座面部507および508に
は、PINフォトダイオード509および510が接合
される。接合面部504および505は、実装面503
−1と平行で且つ互いに同一の高さとなるように配置さ
れ、上述した図1および図2の第1の実施の形態の場合
とほぼ同様に、これら接合面部504および505上に
半導体レーザチップ501および502が、発光源の配
列方向に互いに半ピッチ分(p/2)、この場合は7μ
m、だけずらして接合される。支持基板503には、上
述した図1および図2の第1の実施の形態とほぼ同様に
して、端子511が配設され且つガラス窓513で封止
したキャップ512が設けられて、各半導体レーザチッ
プ501および502、並びにPINフォトダイオード
509および510を密封状態で収容保持している。
【0048】図14および図15は、本発明の第5の実
施の形態に係る光源ユニットの構成を示している。図1
4および図15は、上述した図11、図12および図1
3の光源モジュールを用いた光源ユニットであり、基本
的な構成は、先に述べた図5〜図7に示した本発明の第
2の実施の形態に係る光源ユニットとほぼ同様である。
すなわち、図14および図15に示す光源ユニットは、
図11〜図13の光源モジュールを用いて構成してお
り、図14は、光源ユニットの構成を模式的に示す分解
斜視図、そして図15は、その側断面図である。図14
および図15に示す光源ユニットは、光源モジュール6
00、回路基板601、ホルダ部材602、カップリン
グレンズ603、鏡筒604、およびアパーチャ(絞
り)605等を備えている。光源モジュール600は、
図11〜図13に示すように構成された本発明の第4の
実施の形態に相当する光源モジュールである。カップリ
ングレンズ603は、光軸中心を光源モジュール600
の基準軸に合わせて配置され、各半導体レーザチップ
(501および502)からの光ビーム列は、主走査方
向に0.1mmずつ偏心して入射される。
【0049】各光束は、ほぼ重なっているため、アパー
チャ605のスリットは共通としている。カップリング
レンズ603より射出した光ビーム列は、主走査方向に
一旦交差し、相対角度により間隔が広がる方向に進み、
被走査面では先に述べた実施の形態と同様に、各ビーム
スポット列が主走査方向に所定間隔をもって副走査方向
に配列される。図16は、本発明の第6の実施の形態に
係る画像形成装置の構成を模式的に示す側断面図であ
る。図16に示す本発明の第6の実施の形態による画像
形成装置は、図9に示した本発明の第3の実施の形態に
よる光走査装置、または図14および図15に示した本
発明の第5の実施の形態の光源ユニットを用いて図9の
(第3の実施の形態の)光走査装置とほぼ同様に構成し
た光走査装置を搭載して構成する。
【0050】図16に示す画像形成装置は、光走査装置
900、感光体ドラム901、帯電チャージャ902、
現像ローラ903、トナーカートリッジ904、クリー
ニングケース905、給紙トレイ906、給紙ローラ9
07、レジストローラ対908、定着ローラ909、排
紙トレイ910、および排紙ローラ912を具備してい
る。光走査装置900は、図9の(第3の実施の形態
の)光走査装置、または図14および図15の(第5の
実施の形態の)光源ユニットを用いて図9の光走査装置
とほぼ同様に構成した光走査装置である。被走査面であ
る感光体ドラム901の周囲には、該ドラム901の感
光体を高圧に帯電するための帯電チャージャ902、光
走査装置900により記録された静電潜像に帯電したト
ナーを付着して顕像化するための現像ローラ903、該
現像ローラ903にトナーを供給するトナーカートリッ
ジ904、およびドラム901に残ったトナーを掻き取
って備蓄するクリーニングケース905が配置される。
感光体ドラム901に対しては、先に述べたように1回
の走査毎に8ラインずつ同時に潜像記録が行われる。
【0051】記録紙は、給紙トレイ906から給紙ロー
ラ907により供給され、レジストローラ対908によ
って、副走査方向の記録開始のタイミングに合わせて送
り出され、感光体ドラム901を通過する際に、転写チ
ャージャ906によってトナーが転写される。トナーが
転写された記録紙は、定着ローラ909でトナーが定着
されて、排紙ローラ912によって排紙トレイ910に
排出される。したがって、上述した実施の形態において
詳述した本発明に係る光源モジュール、光源装置、光走
査装置および画像形成装置の主たる特徴を整理すると、
次のようになる。複数の半導体光源チップと、これら半
導体光源チップの接合面を各々備える共通の支持基体
と、を有する光源モジュールにおいて、前記支持基体
に、光源モジュールから射出する光ビームをカップリン
グするカップリング手段の光軸方向において位置出しを
行う実装面を設けるとともに、各半導体光源チップの発
光源部位が前記実装面から同一の高さとなるよう保持す
ることにより、半導体光源チップを近接して配備するこ
とで各半導体光源チップ間の位置精度を向上させること
ができ、環境変化等によっても、カップリング手段と半
導体光源チップとの配置が、各半導体光源チップ毎に別
々に変動してしまうことなく相対位置を安定的に保つこ
とができるので、被走査面における各光ビーム間の位置
変動を抑え高品位な画像記録を行なうことができる(請
求項1に対応)。
【0052】前記半導体光源チップの少なくとも1つ
を、複数の発光源をモノリシックに形成してなる構成と
し、各発光源の配列方向が前記接合面に平行となるよう
保持することにより、発光源間隔を近接させることな
く、副走査方向の記録密度を向上させることができ、高
品位な画像記録を行なうことができる(請求項2に対
応)。前記支持基体に、半導体光源チップに結線する端
子を各々配備することにより、個別に配線する必要がな
く配線距離が短縮できるので、電気的な損失やノイズの
影響を最小限に抑え、各発光源の光量を安定的に保つこ
とができ、高品位な画像記録を行なうことができる。ま
た、各半導体光源チップ間で基準電位を共通化すること
ができるので、電位差により過剰電流が印加されること
がなく、半導体光源チップの劣化を未然に防止すること
ができる(請求項3に対応)。
【0053】前記支持基体に、各半導体光源チップを内
包する封止手段を備え、前記端子が封止する内外を貫通
して設けられることにより、湿気や酸化等による半導体
光源チップの変質を防ぐことができ、組付け時にもごみ
等の付着を防止することができるので、時間経過に対し
て安定した出力特性を保つことができ、高品位な画像記
録を行なうことができる。また、各半導体光源チップを
一括して封止することにより、チップ間隔を近接させる
ことができ、配置精度を向上させることができるばかり
か、光学的に影響を受けるガラス窓の厚さや傾き等の条
件を共通化することができるので、品質を安定化するこ
とができる(請求項4に対応)。前記支持基体に、前記
突き当て面内で同面と直交する基準軸を決定する位置決
め手段を備え、前記各半導体光源チップを、光ビームが
前記基準軸に沿って光源モジュールから射出するよう
に、前記接合面内で姿勢を合わせて保持することによっ
て、カップリング手段の光軸と基準軸とを一致させて、
各半導体光源チップをカップリング手段の光軸に対して
精度よく配列することができるので、被走査面における
各光ビーム間の相対位置を確実に合わせることができ、
高品位な画像記録を行なうことができる(請求項5に対
応)。
【0054】前記光源モジュールから射出される各半導
体光源チップの光ビームが、前記実装面と平行な面内
で、基準軸に対して対称に、且つ基準軸から偏心して配
列することにより、基準軸を中心とした光源モジュール
全体の回転によって、各光ビーム間の相対位置を確実に
合わせることができ、高品位な画像記録を行なうことが
できる(請求項6に対応)。前記各半導体光源チップの
接合面を、基準軸に対して対向させて配置することによ
り、各半導体光源チップからの光ビームを、実装面と平
行な面内で精度よく配列することができ、相対位置を確
実に合わせることができるので、高品位な画像記録を行
なうことができる(請求項7に対応)。前記各半導体光
源チップの接合面を、前記実装面と平行に配置するとと
もに、前記基準軸に沿った方向に折り返す反射部材を、
前記支持基体に設けることにより、各半導体光源チップ
からの光ビームを、実装面と平行な面内で近接して配列
することができるので、汎用のカップリングレンズを用
いることができ、そしてカップリングレンズと各半導体
光源チップとの相対位置を安定的に保つことができるの
で、被走査面における各光ビーム間の位置変動を抑えて
高品位な画像記録を行なうことができる(請求項8に対
応)。
【0055】前記発光源からの光ビームを検出する受光
手段を、半導体光源チップ毎に備えて、対応する半導体
光源チップ以外の光ビームが入射されないように、前記
支持基体に設けることにより、半導体光源チップ毎に並
行して出力検出を行なうことができるので、走査速度が
高速であっても主走査ライン間で発光源の出力補正を行
うことができて、濃度変動のない高品位な画像記録を行
なうことができる(請求項9に対応)。複数の半導体光
源チップと各半導体光源チップを保持する共通の支持基
体とを有する光源モジュールと、前記光源モジュールか
ら射出する光ビームをカップリングする共通のカップリ
ング手段と、を有する光源装置において、前記光源モジ
ュールとカップリング手段とを、少なくとも前記カップ
リング手段の光軸方向での相対位置を合わせて保持する
保持部材を設けることにより、発光源数が増えても構成
を複雑化することなく、各発光源とカップリング手段と
の配置関係を容易に且つ確実に合わせることができるの
で、組立時のばらつきを抑えることができ、経時的なず
れも生じ難く、安定した品質のマルチビーム光源装置が
提供できる(請求項10に対応)。
【0056】前記保持部材に、カップリング手段の光軸
と直交する面内で位置出しするための位置決め手段を設
けることにより、各発光源とカップリング手段との配置
関係を合わせる際に、カップリング手段の光軸を常に同
軸に保っておくことができるので、調整作業が容易とな
り組み立て効率を向上させることができるばかりか、組
立時のばらつきを抑えることができて、安定した品質の
マルチビーム光源装置を提供することができる(請求項
11に対応)。前記保持部材に、前記光源モジュールを
カップリング手段の光軸と直交する面内で位置出しする
ための位置決め手段を設けることにより、光源モジュー
ルの基準軸を常に同軸に保っておくことができるので、
調整作業が容易になり組み立て効率を向上させることが
できるばかりか、組立時のばらつきが抑えられて安定し
た品質のマルチビーム光源装置を提供することができ
る。上述した実施の形態の場合、例えば、鏡筒外径とそ
の嵌合穴との隙間内で、カップリング手段を光軸方向の
みならず、光軸と直交する面内でも位置合わせを行って
接着剤を充填することにより、光源モジュールの基準軸
にカップリング手段の光軸を精度よく一致させることも
可能であり、そのようにすることによって、ばらつきを
抑えることもできる(請求項12に対応)。
【0057】複数の半導体光源チップとこれら半導体光
源チップからの光ビームをカップリングするカップリン
グ手段とを一体的に保持する光源装置と、光源装置から
射出した複数の光ビームを一括して偏向し、主走査を行
なうための共通の偏向手段と、該偏向手段で走査した光
ビームを被走査面に結像するための共通の結像手段と、
を有することにより、同時に走査する光ビーム数が増え
ても、被走査面における各光ビームの配置を容易に且つ
確実に合わせることができ、経時的なずれも少ない、安
定した品質のマルチビーム光走査装置を提供することが
できる(請求項13に対応)。前記半導体光源チップの
少なくとも1つは、複数の発光源をモノリシックに形成
してなり、発光源を副走査方向に揃えて配列することに
より、発光源間隔を近接させることなく、副走査方向の
記録密度を向上させることができ、高品位な画像記録を
行なうことができる(請求項14に対応)。
【0058】前記光源装置は、前記結像手段の光軸と直
交する面内で、位置出しする位置決め手段を設けること
により、結像手段の光軸と光源モジュールの基準軸とを
一致させることによって、結像手段の通過位置が偏心す
ることによる、副走査方向では主走査ラインの曲がり、
および主走査方向では等速性のずれをそれぞれ低減させ
ることができ、各ビームスポット間隔の均一性を保つこ
とができるので、高品位な画像記録を行なうことができ
る(請求項15に対応)。前記光源装置を、該光源装置
から射出する各半導体光源チップからの光ビームが前記
光軸に対して対称に配列するよう位置決めすることによ
り、半導体光源チップの発光源をそれぞれ副走査方向に
配列し、光軸に対して点対称に配置することによって、
被走査面において各ビームスポット位置を主走査ライン
上に確実に合わせることができるので、高品位な画像記
録を行なうことができる(請求項16に対応)。
【0059】前記各々の半導体光源チップからの光ビー
ムを、主走査方向に所定角度離隔するよう配列すること
により、被走査面における各半導体光源チップからのビ
ームスポットを主走査方向に離隔し、または副走査方向
に一列に配列することができ、光源装置全体を傾けると
いう単純な作業で各ビームスポットの副走査ピッチを確
実に且つ高精度に合わせることができ、高品位な画像記
録を行なうことができる(請求項17に対応)。前記半
導体光源チップの複数の発光源からの光ビームを、被走
査面上において副走査方向に照射位置が重ならないよう
に配列することにより、各半導体光源チップのビームス
ポットが交互に並ぶよう配置することができ、ビームス
ポット間隔を主走査ラインピッチより大きく設定するこ
とができるので、モノリシックに形成する発光源間隔を
近接させなくとも、副走査の記録密度を向上させること
ができ、高密度で且つ高速な画像記録を行なうことがで
きる。また、発光源間隔も拡大させることができるの
で、クロストークを低減することができ、濃度変動のな
い高品位な画像記録を行なうことができる(請求項18
に対応)。
【0060】前記光源装置は、前記光軸と直交する面内
で、光軸周りの位置調節を行う回転調整手段を設けるこ
とにより、被走査面における各ビームスポットの副走査
ピッチを確実に、且つ精度よく合わせることができるの
で、濃度変動のない高品位な画像記録を行なうことがで
きる(請求項19に対応)。複数の半導体光源チップと
半導体光源チップからの光ビームをカップリングするカ
ップリング手段とを一体的に保持する光源装置と、光源
装置から射出した複数の光ビームを偏向して主走査を行
なう共通の偏向手段と、偏向手段で走査した光ビームを
被走査面に結像する共通の結像手段と、を備え、感光体
上に潜像を記録する光走査装置と、前記潜像をトナーで
顕像化する現像手段と、トナー像を出力紙に転写する転
写手段と、を備えることにより、複数の主走査ラインを
同時に走査することができるので、偏向手段の速度を増
大させることなく、高密度で且つ高速な画像記録を行な
うことができる(請求項20に対応)。
【0061】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、マ
ルチビーム走査装置に好適で、高速・高密度記録に適応
し、主走査ラインの副走査間隔を長期間にわたって安定
に維持することを可能とする光源モジュール、光源装
置、光走査装置および画像形成装置を提供することがで
きる。すなわち、本発明の請求項1の光源モジュールに
よれば、それぞれが半導体からなる発光源を形成する複
数の半導体光源チップ、および前記各半導体光源チップ
をそれぞれ接合する接合面を備える共通の支持基体を有
する光源モジュールであって、前記支持基体は、該光源
モジュールから射出する光ビームをカップリングするカ
ップリング手段の光軸方向における位置設定の基準とな
る実装面を備えるとともに、前記複数の半導体光源チッ
プのそれぞれの発光源部位を前記実装面から同一の高さ
として前記複数の各半導体光源チップを保持することに
より、半導体光源チップを近接して配備することによっ
て各半導体光源チップ間の位置精度を向上することがで
き、環境変化等によっても、カップリング手段と半導体
光源チップとの配置が、各半導体光源チップ毎に別々に
変動してしまうことなく相対位置を安定的に保つことが
できるので、被走査面における各光ビーム間の位置変動
を抑え高品位な画像記録を行なうことができる。
【0062】本発明の請求項2の光源モジュールによれ
ば、少なくとも1つの前記半導体光源チップが、複数の
発光源をモノリシックに形成してなり、且つ前記複数の
発光源の配列方向を前記接合面に平行として該複数の発
光源を保持することにより、特に、複数の半導体光源チ
ップを組み合わせることによって、モノリシックに形成
する発光源の数を増加させることも、また発光源間隔を
近接させることもなく、副走査方向の記録密度を向上さ
せることができ、高品位な画像記録を行なうことができ
る。本発明の請求項3の光源モジュールによれば、前記
支持基体に配備され且つ前記半導体光源チップに結線す
る端子をさらに備えることにより、特に、半導体光源チ
ップに対して個別に配線する必要がなく、配線距離を短
縮することができるので、電気的なロスやノイズの影響
を最小限に抑え、各発光源の光量を安定的に保つことが
でき、高品位な画像記録を行なうことができ、また、各
半導体光源チップ間での基準電位を共通にできるので、
電位差により過剰電流が印加されることがなく、劣化を
未然に防止することもできる。
【0063】本発明の請求項4の光源モジュールによれ
ば、前記支持基体に設けられ、且つ前記半導体光源チッ
プを内包する封止手段をさらに備えるとともに、前記端
子は、前記封止手段を内外に貫通してなる構成により、
特に、湿気や酸化等による半導体光源チップの変質を防
止することができ、組付け時にもごみ等の付着を防止す
ることができるので、長期間にわたって安定した出力特
性を保ち、高品位な画像記録を行なうことができ、ま
た、各半導体光源チップを一括して封止することによっ
て、チップ間隔を近接させることができ、配置精度を向
上させることができ、しかも光学的に影響を受けるガラ
ス窓の厚さや傾き等の条件を共通にすることができるの
で、品質を安定化させることができる。本発明の請求項
5の光源モジュールによれば、前記支持基体に設けら
れ、且つ前記実装面内で同面と直交する基準軸を決定す
る位置決め手段をさらに備えるとともに、前記支持基体
は、当該光源モジュールから前記基準軸に沿って光ビー
ムが射出するように、前記接合面内で姿勢を合わせて、
前記各半導体光源チップを保持することにより、特に、
カップリング手段の光軸と基準軸とを一致させることに
よって、各半導体光源チップをカップリング手段の光軸
に対して精度よく配列することができるので、被走査面
における各光ビーム間の相対位置を確実に合わせ、ビー
ムスポットの副走査間隔のばらつきを低減して、高品位
な画像記録を行うことが可能となる。
【0064】本発明の請求項6の光源モジュールによれ
ば、前記光源モジュールから射出する前記各半導体光源
チップの光ビームを、前記実装面と平行な面内で、前記
基準軸に対して対称に、且つ前記基準軸から偏心して配
列させることにより、特に、基準軸を中心とした光源モ
ジュール全体の回転により、各光ビーム間の相対位置を
確実に合わせることができ、半導体光源チップ同士の配
置精度が向上することによって、被走査面におけるビー
ムスポットの副走査間隔のばらつきを低減し、高品位な
画像記録を行うことが可能となる。本発明の請求項7の
光源モジュールによれば、前記各半導体光源チップの接
合面を、前記基準軸を中心として対向して配置させるこ
とにより、特に、各半導体光源チップからの光ビーム
を、実装面と平行な面内で精度よく配列することがで
き、相対位置を確実に合わせることができるので、半導
体光源チップ同士の配置精度が向上して、被走査面にお
けるビームスポットの副走査間隔のばらつきが低減さ
れ、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
【0065】本発明の請求項8の光源モジュールによれ
ば、前記各半導体光源チップの接合面を、前記実装面と
平行に配置させるとともに、前記支持基体に配設され且
つ前記基準軸に沿う方向に光ビームを折り返す反射部材
をさらに備えることにより、特に、各半導体光源チップ
からの光ビームを、実装面と平行な面内で近接して配列
できるので、汎用のカップリングレンズを用いることが
でき、また、カップリングレンズと各半導体光源チップ
との相対位置を安定的に保つことができるので、被走査
面における各光ビーム間の位置変動を抑えることがで
き、半導体光源チップ同士の配置精度が向上して、被走
査面におけるビームスポットの副走査間隔のばらつきが
低減され、高品位な画像記録を行うことが可能となる。
本発明の請求項9の光源モジュールによれば、前記支持
基体に配設されて、前記各半導体光源チップ毎に前記発
光源からの光ビームを検出する受光手段をさらに備える
ことにより、特に、前記発光源からの光ビームを検出す
る受光手段を、対応する半導体光源チップ以外の光ビー
ムが入射されないように、前記支持基体に配備して、半
導体光源チップ毎に並行して出力の検出を行うことがで
きるので、走査速度が高速であっても主走査ライン間で
発光源の出力補正を行うことができ、1つの受光手段で
検出すべきビーム数が減少することによって、発光源の
数が増加しても限られた時間内に全ての光量設定を完了
させることができ、濃度変動のない高品位な画像記録を
行うことが可能となる。
【0066】本発明の請求項10の光源装置によれば、
それぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の半導
体光源チップ、および前記複数の半導体光源チップのそ
れぞれを保持する共通の支持基体を有する光源モジュー
ルを用い、前記半導体光源チップの発光によって前記光
源モジュールから射出される光ビームをカップリング手
段によりカップリングするとともに、保持部材により、
前記光源モジュールと前記カップリング手段とを、少な
くとも前記カップリング手段の光軸方向についての相対
位置を合わせて保持することにより、特に、発光源数が
増加しても構成が複雑化することなく、各発光源と前記
カップリング手段との配置関係を容易に且つ確実に合わ
せることができるので、光源装置の調整作業を複雑化す
ることもなく、組立てによるばらつきを抑制することが
できて、経時的なずれも生じ難く、安定した画像品質を
得ることが可能となる。
【0067】本発明の請求項11の光源装置によれば、
前記保持部材に、前記カップリング手段の光軸と直交す
る面内についての位置設定を行なうための位置決め手段
を備えることにより、特に、各発光源と前記カップリン
グ手段との配置関係を合わせる際に、前記カップリング
手段の光軸を常に同軸に保っておくことができるので、
調整作業が容易となり、組立て効率が向上して、しかも
組立てによるばらつきが抑制されて、安定した画像品質
を得ることが可能となる。本発明の請求項12の光源装
置によれば、前記保持部材に、前記光源モジュールを前
記カップリング手段の光軸と直交する面内について位置
設定するための位置決め手段を備えることにより、特
に、光源モジュールの基準軸を常に同軸に保っておくこ
とができるので、調整作業が容易となり組み立て効率が
向上して、しかも組立てによるばらつきが抑制されて、
安定した画像品質を得ることが可能となる。
【0068】本発明の請求項13の光走査装置によれ
ば、それぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の
半導体光源チップ、および 前記各半導体光源チップか
ら射出される光ビームをカップリングするカップリング
手段を一体的に保持する光源装置を用い、前記光源装置
から射出される複数の光ビームを、偏向手段により、一
括して偏向し、主走査を行なうとともに、前記偏向手段
により偏向走査した光ビームを共通の結像手段によって
被走査面に結像することにより、特に、半導体光源チッ
プの偏向手段および結像手段に対する配置精度を確保
し、同時に走査する光ビーム数が増加しても、被走査面
における各光ビームの配置を容易に且つ確実に合わせる
ことができ、被走査面において各ビームスポットを精度
良く配列することによって、経時的なずれも少なく、安
定した画像品質を得ることが可能となる。
【0069】本発明の請求項14の光走査装置によれ
ば、前記複数の半導体光源チップのうちの少なくとも1
つの半導体光源チップが、複数の発光源をモノリシック
に形成してなり、且つ該発光源を、副走査方向に揃えて
配列していることにより、特に、発光源を副走査方向に
揃えて配列することにより、発光源間隔を近接させるこ
となく、副走査方向の記録密度を向上させることがで
き、高品位な画像記録を行なうことができる。本発明の
請求項15の光走査装置によれば、前記光源装置に、前
記結像手段の光軸と直交する面内についての位置設定を
するための位置決め手段を備えることにより、特に、前
記結像手段の光軸と前記光源モジュールの基準軸とを一
致させて、結像手段の通過位置が偏心することにより生
ずる、副走査方向についての主走査ラインの曲がりおよ
び主走査方向についての等速性のずれを低減することが
でき、各ビームスポット間隔の均一性を保つことができ
るので、高品位な画像記録を行なうことができる。
【0070】本発明の請求項16の光走査装置によれ
ば、前記各半導体光源チップから発し前記光源装置から
射出される光ビームを、前記結像手段の光軸に対して対
称に配列させるべく、前記光源装置を位置設定すること
により、特に、半導体光源チップ相互の配置関係を調整
設定して、半導体光源チップの発光源を各々副走査方向
に配列し光軸に対して点対称に配置することで、半導体
光源チップにモノリシックに形成する発光源間隔を近接
させなくとも、副走査の記録密度を向上し、被走査面に
おいて各ビームスポット位置を主走査ライン上に確実に
合わせることができ、高品位な画像記録を行なうことが
できる。本発明の請求項17の光走査装置によれば、前
記各半導体光源チップからの光ビームを、主走査方向に
所定角度離隔させるべく配列してなる構成により、特
に、被走査面における各半導体光源チップからのビーム
スポットを主走査方向に離隔し、または副走査方向に一
列に配列することができ、光源装置全体を傾けるという
単純な作業で各ビームスポットの副走査ピッチを確実に
且つ高精度に合わせることができ、高品位な画像記録を
行なうことができる。
【0071】本発明の請求項18の光走査装置によれ
ば、前記半導体光源チップの複数の発光源からの光ビー
ムを、前記被走査面上において前記副走査方向について
の照射位置の重複を回避すべく配列してなる構成によ
り、特に、各半導体光源チップのビームスポットが交互
に並ぶよう配置することができ、ビームスポット間隔を
主走査ラインピッチより大きく設定することができるの
で、モノリシックに形成する発光源間隔を近接させなく
とも、副走査の記録密度を向上させることができ、高密
度で且つ高速な画像記録を行なうことができ、また、発
光源間隔も拡大することができるので、クロストークを
低減することができ、濃度変動のない高品位な画像を記
録することができる。本発明の請求項19の光走査装置
によれば、前記光源装置に、前記光軸と直交する面内に
おける光軸周りについての回転位置調節設定を行うため
の回転調整手段を備えることにより、特に、被走査面に
おける各ビームスポットの副走査ピッチを確実に且つ精
度よく合わせることができるので、濃度変動のない高品
位な画像記録を行なうことができる。
【0072】本発明の請求項20の画像形成装置によれ
ば、それぞれが半導体からなる発光源を形成する複数の
半導体光源チップ、および前記各半導体光源チップから
射出される光ビームをカップリングするカップリング手
段を一体的に保持する光源装置と、前記光源装置から射
出される複数の光ビームを偏向して、主走査を行なうた
めの共通の偏向手段、および前記偏向手段により偏向走
査した光ビームを被走査面に結像するための共通の結像
手段を備えてなり、感光体上に潜像を記録するための光
走査装置と、前記潜像をトナーを用いて顕像化するため
の現像手段と、前記現像手段により顕像化されたトナー
像を出力紙に転写するための転写手段とを具備すること
により、特に、複数の主走査ラインを同時に走査するこ
とができるので、偏向手段の速度を上げることなく、高
速・高密度記録に適応し、高品位な画像形成をおこなう
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る光源モジュー
ルの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図2】図1の光源モジュールの構成を模式的に示す平
面図である。
【図3】図2の側断面図である。
【図4】図1の光源モジュールに用いている半導体レー
ザチップの構成を模式的に示す斜視図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る光源ユニット
の構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図6】図5の光源ユニットの構成を模式的に示す断面
図である。
【図7】図5の底面図である。
【図8】図5の光源ユニットの回路基板に用いるAPC
回路の構成を模式的に示すブロック図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態に係る光走査装置の
構成を示す模式的斜視図である。
【図10】図9の光走査装置おける被走査面上における
各光源によるビームスポットの配置を模式的に示す図で
ある。
【図11】本発明の第4の実施の形態に係る光源モジュ
ールの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図12】図11の光源モジュールの構成を模式的に示
す平面図である。
【図13】図12の側断面図である。
【図14】本発明の第5の実施の形態に係る光源ユニッ
トの構成を模式的に示す分解斜視図である。
【図15】図14の光源ユニットの構成を模式的に示す
側断面図である。
【図16】本発明の第6の実施の形態に係る画像形成装
置の構成を模式的に示す側断面図である。
【符号の説明】
101,102 第1、第2の半導体レーザチップ 103 支持基板 104 角柱部 105,106 第1、第2の台座面部 107,108 第1、第2のPINフォトダイオード 109 端子 110 キャップ 111 ガラス窓 112 サブマウント 200 光源モジュール 201 回路基板 202 ホルダ部材 203 カップリングレンズ 204 鏡筒 205 アパーチャ(絞り) 206 回転調節ねじ 207 回転調節スプリング 208 押圧取り付けねじ 209 押圧スプリング 210 光学ハウジング 213 姿勢調節ねじ 301 基板 302 発光源 303 分離層 304 n型クラッド層 305 活性層 306 p型クラッド層 307 独立電極 308 ボンディングワイヤ 501,502 第1、第2の半導体レーザチップ 503 支持基板 504,505 第1、第2の接合面部 506 ミラー部 507,508 第1、第2の台座面部 509,510 第1、第2のPINフォトダイオード 511 端子 512 キャップ 513 ガラス窓 600 光源モジュール 601 回路基板 602 ホルダ部材 603 カップリングレンズ 604 鏡筒 605 アパーチャ(絞り) 700 光源モジュール 701 カップリングレンズ 704 ポリゴンミラー 705 fθレンズ 706 トロイダルレンズ 707 シリンドリカルレンズ 708 折り返しミラー 709 同期検知センサ 710 感光体 801,802,803,804 発光源 805 PINフォトダイオード 810 出力先切換部 811 印加電流制御部 812 変調制御部 813 書込制御部 900 光走査装置 901 感光体ドラム 902 帯電チャージャ 903 現像ローラ 904 トナーカートリッジ 905 クリーニングケース 906 給紙トレイ 907 給紙ローラ 908 レジストローラ対 909 定着ローラ 910 排紙トレイ 912 排紙ローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 1/036 B41J 3/00 D 1/113 H04N 1/04 104A Fターム(参考) 2C362 AA07 AA14 AA15 BB29 2H045 BA22 BA23 BA33 CB41 DA01 DA41 5C051 AA02 CA07 DB30 DC07 5C072 AA03 DA02 DA04 HA02 HA06 HA09 XA05 5F073 AB04 AB25 AB27 BA07 CA05 FA02 FA27

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれが半導体からなる発光源を形成
    する複数の半導体光源チップと、 前記各半導体光源チップをそれぞれ接合する接合面を備
    える共通の支持基体とを有する光源モジュールであっ
    て、 前記支持基体は、 該光源モジュールから射出する光ビームをカップリング
    するカップリング手段の光軸方向における位置設定の基
    準となる実装面を備えるとともに、 前記複数の半導体光源チップのそれぞれの発光源部位を
    前記実装面から同一の高さとして前記複数の各半導体光
    源チップを保持することを特徴とする光源モジュール。
  2. 【請求項2】 少なくとも1つの前記半導体光源チップ
    は、 複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ前記
    複数の発光源の配列方向を前記接合面に平行として該複
    数の発光源を保持することを特徴とする請求項1に記載
    の光源モジュール。
  3. 【請求項3】 前記支持基体に配備され且つ前記半導体
    光源チップに結線する端子をさらに備えることを特徴と
    する請求項1または請求項2に記載の光源モジュール。
  4. 【請求項4】 前記支持基体に設けられ、且つ前記半導
    体光源チップを内包する封止手段をさらに備えるととも
    に、 前記端子は、前記封止手段を内外に貫通してなることを
    特徴とする請求項3に記載の光源モジュール。
  5. 【請求項5】 前記支持基体に設けられ、且つ前記実装
    面内で同面と直交する基準軸を決定する位置決め手段を
    さらに備えるとともに、 前記支持基体は、当該光源モジュールから前記基準軸に
    沿って光ビームが射出するように、前記接合面内で姿勢
    を合わせて、前記各半導体光源チップを保持することを
    特徴とする請求項1または請求項2に記載の光源モジュ
    ール。
  6. 【請求項6】 前記光源モジュールから射出する前記各
    半導体光源チップの光ビームを、前記実装面と平行な面
    内で、前記基準軸に対して対称に、且つ前記基準軸から
    偏心して配列させることを特徴とする請求項5に記載の
    光源モジュール。
  7. 【請求項7】 前記各半導体光源チップの接合面を、前
    記基準軸を中心として対向して配置させることを特徴と
    する請求項6に記載の光源モジュール。
  8. 【請求項8】 前記各半導体光源チップの接合面を、前
    記実装面と平行に配置させるとともに、 前記支持基体に配設され且つ前記基準軸に沿う方向に光
    ビームを折り返す反射部材をさらに備えることを特徴と
    する請求項6に記載の光源モジュール。
  9. 【請求項9】 前記支持基体に配設されて、前記各半導
    体光源チップ毎に前記発光源からの光ビームを検出する
    受光手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記
    載の光源モジュール。
  10. 【請求項10】 それぞれが半導体からなる発光源を形
    成する複数の半導体光源チップ、および前記複数の半導
    体光源チップのそれぞれを保持する共通の支持基体を有
    する光源モジュールと、 前記半導体光源チップの発光によって前記光源モジュー
    ルから射出される光ビームをカップリングするカップリ
    ング手段と、 前記光源モジュールと前記カップリング手段とを、少な
    くとも前記カップリング手段の光軸方向についての相対
    位置を合わせて保持する保持部材とを具備することを特
    徴とする光源装置。
  11. 【請求項11】 前記保持部材は、前記カップリング手
    段の光軸と直交する面内についての位置設定を行なうた
    めの位置決め手段を備えることを特徴とする請求項10
    に記載の光源装置。
  12. 【請求項12】 前記保持部材は、前記光源モジュール
    を前記カップリング手段の光軸と直交する面内について
    位置設定するための位置決め手段を備えることを特徴と
    する請求項10に記載の光源装置。
  13. 【請求項13】 それぞれが半導体からなる発光源を形
    成する複数の半導体光源チップ、および前記各半導体光
    源チップから射出される光ビームをカップリングするカ
    ップリング手段を一体的に保持する光源装置と、 前記光源装置から射出される複数の光ビームを一括して
    偏向し、主走査を行なうための共通の偏向手段と、 前記偏向手段により偏向走査した光ビームを被走査面に
    結像するための共通の結像手段と、を具備することを特
    徴とする光走査装置。
  14. 【請求項14】 前記複数の半導体光源チップのうちの
    少なくとも1つの半導体光源チップは、 複数の発光源をモノリシックに形成してなり、且つ該発
    光源を、副走査方向に揃えて配列していることを特徴と
    する請求項13に記載の光走査装置。
  15. 【請求項15】 前記光源装置は、前記結像手段の光軸
    と直交する面内についての位置設定をするための位置決
    め手段を備えることを特徴とする請求項13または請求
    項14に記載の光走査装置。
  16. 【請求項16】 前記各半導体光源チップから発し前記
    光源装置から射出される光ビームを、前記結像手段の光
    軸に対して対称に配列させるべく、前記光源装置を位置
    設定することを特徴とする請求項15に記載の光走査装
    置。
  17. 【請求項17】 前記各半導体光源チップからの光ビー
    ムを、主走査方向に所定角度離隔させるべく配列してな
    ることを特徴とする請求項13または請求項14に記載
    の光走査装置。
  18. 【請求項18】 前記半導体光源チップの複数の発光源
    からの光ビームを、前記被走査面上において前記副走査
    方向についての照射位置の重複を回避すべく配列してな
    ることを特徴とする請求項14に記載の光走査装置。
  19. 【請求項19】 前記光源装置は、前記光軸と直交する
    面内における光軸周りについての回転位置調節設定を行
    うための回転調整手段を備えることを特徴とする請求項
    17または請求項18に記載の光走査装置。
  20. 【請求項20】 それぞれが半導体からなる発光源を形
    成する複数の半導体光源チップ、および前記各半導体光
    源チップから射出される光ビームをカップリングするカ
    ップリング手段を一体的に保持する光源装置と、 前記光源装置から射出される複数の光ビームを偏向し
    て、主走査を行なうための共通の偏向手段と、 前記偏向手段により偏向走査した光ビームを被走査面に
    結像するための共通の結像手段とを備えてなり、感光体
    上に潜像を記録するための光走査装置と、 前記潜像をトナーを用いて顕像化するための現像手段
    と、 前記現像手段により顕像化されたトナー像を出力紙に転
    写するための転写手段とを具備することを特徴とする画
    像形成装置。
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