JP5316919B2 - 面発光レーザアレイ、それを備えた光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は、面発光レーザアレイ、それを備えた光走査装置および画像形成装置に関するものである。

電子写真における画像記録において、高精細な画像品質を得るための画像形成手段としてレーザを用いた画像形成方法が広く知られている。電子写真の場合、感光性を有するドラムの軸方向にポリゴンミラーを用いてレーザを走査（主走査）しつつ、ドラムを回転させて（レーザを副走査して）潜像を形成する方法が一般的である。

このような、電子写真の分野においては、画像の高精細化および出力の高速化が求められている。画像の高精細化については、画像の解像度が２倍になった場合、主走査・副走査ともに２倍の時間が必要となるため、画像出力時においては４倍の時間が必要となる。したがって、画像の高精細化を実現するには、画像出力の高速化も同時に達成する必要がある。

画像出力の高速化を実現するための方法として、レーザの高出力化、マルチビーム化、および感光体の高感度化等が考えられる。その中でも、高速出力機においては、マルチビーム化された書き込み光源を用いるのが一般的となっている。１本のレーザを用いた場合と比較して、ｎ本のレーザを同時に用いた場合、潜像形成領域は、ｎ倍となり、画像形成に必要な時間は、１／ｎになる。

このような例として、１つのチップに複数の発光光源を有するマルチビーム半導体レーザが提案されている（特許文献１，２）。これらは、端面発光型半導体レーザを用いた構成であり、一次元配置であること、マルチビームとすることで消費電力が大きくなり、冷却システムが必要となるので、コスト上、４ビームまたは８ビーム程度が限界である。また、ビーム数を増やすと、光学系の光学素子の光軸からのビームのずれ量が大きくなってしまい、光学特性が劣化する。

一方、面発光レーザは、基板に対して垂直方向に光を出射する半導体レーザであり、二次元集積化が容易である。また、面発光レーザは、消費電力が端面型レーザに比べて一桁程度小さく、より多くの光源を二次元集積化するのに有利である。

ポリゴンミラーを使って走査する書き込み光学系の例として、８行×４列に配置された３２個の面発光レーザ素子からなる面発光レーザアレイが知られている（非特許文献１）。

この面発光レーザアレイにおいては、８個の面発光レーザ素子が副走査方向に配置され、４個の面発光レーザ素子が主走査方向に配置される。そして、副走査方向（ドラムの回転方向）に配置された８個の面発光レーザ素子の間隔をｄとし、主走査方向（ドラムの長手方向）に配置された４個の面発光レーザ素子の間隔をｘとしたとき、主走査方向に配置された４個の面発光レーザ素子の４個の中心から副走査方向に配置された直線に下ろした４本の垂線の副走査方向における間隔は、等間隔（ｄ／４）であり、かつ、ｄ＜ｘとなるように、３２個の面発光レーザ素子が配置される。

これにより、２４００ｄｐｉ（ドット／インチ）という高密度での書き込みを実現している。なお、特許文献３に記載されているように、ポリゴンミラーによる主走査を行なわず、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）プリンターのようにビームスポットと光源とが１対１になるような使い方の場合は、主走査方向と副走査方向が逆になる。

特開平１１−３４０５７０号公報 特開平１１−３５４８８８号公報 米国特許第５８４８０８７号明細書 ２００４年電子情報通信学会エレクトロニクスソサイティ大会，ＣＳ−３−４．

ポリゴンミラーを使って走査する書き込み光学系で高密度の書き込みを行なう場合、副走査方向の記録密度は、面発光レーザアレイを構成する各面発光レーザ素子の中心から副走査方向に配置された直線に垂線を下ろしたときの副走査方向における各面発光レーザ素子の間隔と、光学系の倍率とによって決定される。

しかし、面発光レーザ素子の大きさの制約、または各面発光レーザ素子の電気的および空間的分離と各面発光レーザ素子の配線を通すために必要なスペースを確保するための制約があり、副走査方向における素子の間隔を狭くするには限度があった。

本発明は、第１の観点からすると、第１の方向に並ぶ少なくとも２個の面発光レーザ素子をそれぞれが含む複数の素子列が前記第１の方向に垂直な第２の方向に並ぶように二次元に配置された複数の面発光レーザ素子を備える面発光レーザアレイであって、前記第１の方向に関して、前記複数の面発光レーザ素子から前記第１の方向に平行な直線に下ろした複数の垂線の間隔が等しくなるように、前記複数の面発光レーザ素子は等間隔に配置されており、前記少なくとも２個の面発光レーザ素子の数は、前記複数の素子列の数よりも少なく、前記第１の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの副走査方向に対応する方向であり、前記第２の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの主走査方向に対応する方向である面発光レーザアレイである。

また、本発明は、第２の観点からすると、第１の方向に並ぶ少なくとも２個の面発光レーザ素子をそれぞれが含む複数の素子列が前記第１の方向に垂直な第２の方向に並ぶように二次元に配置された複数の面発光レーザ素子を備える面発光レーザアレイであって、前記第１の方向に関して、前記複数の面発光レーザ素子から前記第１の方向に平行な直線に下ろした複数の垂線の間隔が等しくなるように、前記複数の面発光レーザ素子は等間隔に配置されており、前記少なくとも２個の面発光レーザ素子の前記第１の方向における間隔は、前記複数の素子列の前記第２の方向における間隔よりも小さく、前記少なくとも２つの面発光レーザ素子の数は、前記複数の素子列の数以下であり、前記第１の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの副走査方向に対応する方向であり、前記第２の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの主走査方向に対応する方向である面発光レーザアレイである。

また、本発明は、第３の観点からすると、第１の方向にｍ（ｍは２以上の整数）個の面発光レーザ素子が配置され、前記第１の方向に垂直な第２の方向にｎ（ｎは２以上の整数）個の面発光レーザ素子が配置されたｍ×ｎ個の面発光レーザ素子を備え、前記第２の方向に配置されたｎ個の面発光レーザ素子のｎ個の中心から前記第１の方向に配置された直線にｎ個の垂線を下ろしたとき、前記ｎ個の垂線は、前記第１の方向において略等間隔であり、前記第１の方向における前記ｍ個の面発光レーザ素子の間隔をｄとし、前記第２の方向における前記ｎ個の面発光レーザ素子の間隔をｘとしたとき、ｄ＜ｘおよびｍ≦ｎが成立し、前記第１の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの副走査方向に対応する方向であり、前記第２の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの主走査方向に対応する方向である面発光レーザアレイである。

さらに、本発明は、第４の観点からすると、本発明の面発光レーザアレイと、前記面発光レーザアレイから出射された複数のレーザ光を偏向する偏向手段と、前記偏向手段からのレーザ光を被走査面上に導く走査光学素子とを備える光走査装置である。

さらに、本発明は、第５の観点からすると、本発明の面発光レーザアレイを書き込み光源として備える画像形成装置である。

さらに、本発明は、第６の観点からすると、本発明の光走査装置を用いた画像形成装置である。

本発明によれば、面発光レーザアレイを構成する各面発光レーザ素子の中心から第１の方向に配置された直線に垂線を下ろしたときの第１の方向における各面発光レーザ素子の間隔を低減できる。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。また、本明細書では、「間隔」とは２つの面発光レーザ素子の中心間距離をいうものとする。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による面発光レーザアレイの平面図である。図１を参照して、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００は、面発光レーザ素子１〜３６を備える。

面発光レーザ素子１〜３６は、６行×６列の２次元に配置される。そして、６個の面発光レーザ素子１，７，１３，１９，２５，３１／２，８，１４，２０，２６，３２／３，９，１５，２１，２７，３３／４，１０，１６，２２，２８，３４／５，１１，１７，２３，２９，３５／６，１２，１８，２４，３０，３６は、副走査方向に配置され、６個の面発光レーザ素子１〜６／７〜１２／１３〜１８／１４〜２４／２５〜３０／３１〜３６は、主走査方向に配置される。

主走査方向に配置された６個の面発光レーザ素子１〜６／７〜１２／１３〜１８／１４〜２４／２５〜３０／３１〜３６は、副走査方向に階段的にずらされて配置される。その結果、３６個の面発光レーザ素子１〜３６から放射された３６個のレーザ光は、相互に重なることがない。

主走査方向に配置された６個の面発光レーザ素子１〜６／７〜１２／１３〜１８／１４〜２４／２５〜３０／３１〜３６において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔Ｘに設定される。

また、副走査方向に配置された６個の面発光レーザ素子１，７，１３，１９，２５，３１／２，８，１４，２０，２６，３２／３，９，１５，２１，２７，３３／４，１０，１６，２２，２８，３４／５，１１，１７，２３，２９，３５／６，１２，１８，２４，３０，３６において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔Ｙに設定される。

そして、間隔Ｙは、間隔Ｘよりも小さい。

主走査方向に配置された６個の面発光レーザ素子１〜６の６個の中心から副走査方向に配置された直線４０に下ろした６個の垂線Ｌ１〜Ｌ６の副走査方向における間隔Ｃ１は、等間隔であり、Ｃ＝Ｙ／６によって決定される。

主走査方向に配置された６個の面発光レーザ素子７〜１２／１３〜１８／１９〜２４／２５〜３０／３１〜３６の６個の中心から直線４０に下ろした６個の垂線の副走査方向における間隔も、等間隔であり、間隔Ｃ１と同じである。

図２は、図１に示す面発光レーザ素子１の概略断面図である。図２を参照して、面発光レーザ素子１は、基板４０１と、反射層４０２，４０６と、共振器スペーサー層４０３，４０５と、活性層４０４と、選択酸化層４０７と、コンタクト層４０８と、ＳｉＯ_２層４０９と、絶縁性樹脂４１０と、ｐ側電極４１１と、ｎ側電極４１２とを備える。

基板４０１は、ｎ型ガリウム砒素（ｎ−ＧａＡｓ）からなる。反射層４０２は、ｎ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓ／ｎ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓの対を一周期とした場合、４０．５周期の［ｎ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓ／ｎ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓ］からなり、基板４０１の一主面に形成される。そして、ｎ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓおよびｎ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓの各々の膜厚は、面発光レーザ素子１の発振波長をλとした場合、λ／４ｎ（ｎは各半導体層の屈折率）である。

共振器スペーサー層４０３は、ノンドープＡｌ_０．６Ｇａ_０．４Ａｓからなり、反射層４０２上に形成される。活性層５４は、Ａｌ_０．１２Ｇａ_０．８８Ａｓからなる井戸層と、Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓからなる障壁層とを含む量子井戸構造を有し、共振器スペーサー層４０３上に形成される。

共振器スペーサー層４０５は、ノンドープＡｌ_０．６Ｇａ_０．４Ａｓからなり、活性層４０４上に形成される。反射層４０６は、ｐ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓ／Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓの対を一周期とした場合、２４周期の［ｐ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓ／Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓ］からなり、共振器スペーサー層４０５上に形成される。そして、ｐ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１ＡｓおよびＡｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓの各々の膜厚は、λ／４ｎ（ｎは各半導体層の屈折率）である。

選択酸化層４０７は、ｐ−ＡｌＡｓからなり、反射層４０６中に設けられる。そして、選択酸化層４０７は、非酸化領域４０７ａと酸化領域４０７ｂとからなり、２０ｎｍの膜厚を有する。

コンタクト層４０８は、ｐ−ＧａＡｓからなり、反射層４０６上に形成される。ＳｉＯ_２層４０９は、反射層４０２の一部の一主面と、共振器スペーサー層４０３、活性層４０４、共振器スペーサー層４０５、反射層４０６、選択酸化層４０７およびコンタクト層４０８の端面とを覆うように形成される。

絶縁性樹脂４１０は、ＳｉＯ_２層４０９に接して形成される。ｐ側電極４１１は、コンタクト層４０８の一部および絶縁性樹脂４１０上に形成される。ｎ側電極４１２は、基板４０１の裏面に形成される。

反射層４０２，４０６の各々は、活性層４０４で発振した発振光をブラッグの多重反射により反射して活性層４０４に閉じ込める半導体分布ブラッグ反射器を構成する。

また、酸化領域４０７ｂは、非酸化領域４０７ａよりも小さい屈折率を有する。そして、酸化領域４０７ｂは、ｐ側電極４１１から注入された電流が活性層４０４へ流れる経路を非酸化領域４０７ａに制限する電流狭窄部を構成するとともに、活性層４０４で発振した発振光を非酸化領域４０７ａに閉じ込める。これによって、面発光レーザ素子１は、低閾値電流での発振が可能となる。

図３は、図２に示す面発光レーザ素子１の活性層４０４の近傍を示す断面図である。図３を参照して、反射層４０２は、低屈折率層４０２１と、高屈折率層４０２２と、組成傾斜層４０２３とを含む。低屈折率層４０２１は、ｎ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓからなり、高屈折率層４０２２は、ｎ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓからなる。組成傾斜層４０２３は、低屈折率層４０２１および高屈折率層４０２２のいずれか一方から他方へ向かってＡｌ組成が徐々に変化するｎ−ＡｌＧａＡｓからなる。そして、低屈折率層４０２１が共振器スペーサー層４０３に接する。

反射層４０６は、低屈折率層４０６１と、高屈折率層４０６２と、組成傾斜層４０６３とを含む。低屈折率層４０６１は、ｐ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓからなり、高屈折率層４０６２は、ｎ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓからなる。組成傾斜層４０６３は、低屈折率層４０６１および高屈折率層４０６２のいずれか一方から他方へ向かってＡｌ組成が徐々に変化するｐ−ＡｌＧａＡｓからなる。そして、低屈折率層４０６１が共振器スペーサー層４０５に接する。

活性層４０４は、各々がＡｌ_０．１２Ｇａ_０．８８Ａｓからなる３層の井戸層４０４１と、各々がＡｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓからなる４層の障壁層４０４２とが交互に積層された量子井戸構造からなる。そして、障壁層４０４２が共振器スペーサー層４０３，４０５に接する。

面発光レーザ素子１においては、共振器スペーサー層４０３，４０５および活性層４０４は、共振器を構成し、基板４０１に垂直な方向における共振器の厚さは、面発光レーザ素子１の１波長（＝λ）に設定される。すなわち、共振器スペーサー層４０３，４０５および活性層４０４は、１波長共振器を構成する。

なお、図１に示す面発光レーザ素子２〜３６の各々は、図２および図３に示す面発光レーザ素子１の構成と同じ構成からなる。

図４、図５および図６は、それぞれ、図１に示す面発光レーザアレイ１００の製造方法を示す第１から第３の工程図である。なお、図４〜図６の説明においては、図１に示す３６個の面発光レーザ素子１〜３６のうち、１つの面発光レーザ素子が作製される工程を参照して面発光レーザアレイ１００の製造方法を説明する。

図４を参照して、一連の動作が開始されると、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いて、反射層４０２、共振器スペーサー層４０３、活性層４０４、共振器スペーサー層４０５、反射層４０６、選択酸化層４０７およびコンタクト層４０８を基板４０１上に順次積層する（図４の工程（ａ）参照）。

この場合、反射層４０２のｎ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓおよびｎ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓをトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、アルシン（ＡｓＨ_３）およびセレン化水素（Ｈ_２Ｓｅ）を原料として形成し、共振器スペーサー層４０３のＡｌ_０．６Ｇａ_０．４Ａｓをトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、およびアルシン（ＡｓＨ_３）を原料として形成する。

また、活性層４０４のＡｌ_０．１２Ｇａ_０．８８Ａｓ／Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓをトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、およびアルシン（ＡｓＨ_３）を原料として形成する。

さらに、共振器スペーサー層４０５のＡｌ_０．６Ｇａ_０．４Ａｓをトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、およびアルシン（ＡｓＨ_３）を原料として形成する。

さらに、反射層４０６のｐ−Ａｌ_０．９Ｇａ_０．１Ａｓ／ｐ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓをトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、アルシン（ＡｓＨ_３）および四臭化炭素（ＣＢｒ_４）を原料として形成する。なお、四臭化炭素（ＣＢｒ_４）に代えて、ジメチル亜鉛（ＤＭＺｎ）を用いてもよい。

さらに、選択酸化層４０７のｐ−ＡｌＡｓをトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、アルシン（ＡｓＨ_３）および四臭化炭素（ＣＢｒ_４）を原料として形成し、コンタクト層５８のｐ−ＧａＡｓをトリメチルガリウム（ＴＭＧ）、アルシン（ＡｓＨ_３）および四臭化炭素（ＣＢｒ_４）を原料として形成する。この場合も、四臭化炭素（ＣＢｒ_４）に代えて、ジメチル亜鉛（ＤＭＺｎ）を用いてもよい。

その後、コンタクト層４０８の上にレジストを塗布し、写真製版技術を用いて、コンタクト層４０８上にレジストパターン４２０を形成する（図４の工程（ｂ）参照）。

レジストパターン４２０を形成すると、その形成したレジストパターン４２０をマスクとして用いて、反射層４０２、共振器スペーサー層４０３、活性層４０４、共振器スペーサー層４０５、反射層４０６、選択酸化層４０７およびコンタクト層４０８の周辺部をドライエッチングにより除去し、さらに、レジストパターン７０を除去する（図４の工程（ｃ）参照）。

次に、図５を参照して、図４に示す工程（ｃ）の後、８５℃に加熱した水を窒素ガスでバブリングした雰囲気中において、試料を４２５℃に加熱して、選択酸化層４０７の周囲を外周部から中央部に向けて酸化し、選択酸化層４０７中に非酸化領域４０７ａと酸化領域４０７ｂとを形成する（図５の工程（ｄ）参照）。

その後、気相化学堆積法（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いて、試料の全面にＳｉＯ_２層４０９を形成し、写真製版技術を用いて光出射部となる領域およびその周辺領域のＳｉＯ_２層４０９を除去する（図５の工程（ｅ）参照）。

次に、試料の全体に絶縁性樹脂４１０をスピンコートにより塗布し、光出射部となる領域上の絶縁性樹脂４１０を除去する（図５の工程（ｆ）参照）。

図６を参照して、絶縁性樹脂４１０を形成した後、光出射部となる領域上に所定のサイズを有するレジストパターンを形成し、試料の全面にｐ側電極材料を蒸着により形成し、レジストパターン上のｐ側電極材料をリフトオフにより除去してｐ側電極４１１を形成する（図６の工程（ｇ）参照）。そして、基板４０１の裏面を研磨し、基板４０１の裏面にｎ側電極４１２を形成し、さらに、アニールしてｐ側電極４１１およびｎ側電極４１２のオーミック導通を取る（図６の工程（ｈ）参照）。これによって、面発光レーザアレイ１００が完成する。

なお、図４に示す工程（ｂ），（ｃ）においては、１個の面発光レーザ素子を形成するためのドライエッチングが図示されているが、実際には、工程（ｂ），（ｃ）においては、図１に示す３６個の面発光レーザ素子１〜３６を同時に形成するためのドライエッチングが行なわれる。この場合、３６個の面発光レーザ素子１〜３６を同時に形成するためのレジストパターンは、図１に示す３６個の面発光レーザ素子１〜３６の配置に適合したフォトマスクを用いて形成される。すなわち、３６個の面発光レーザ素子１〜３６を同時に形成するためのレジストパターンは、間隔Ｘ，ＹがＹ＜Ｘを満たすように設定され、かつ、主走査方向に配置された６個の面発光レーザ素子１〜６／７〜１２／１３〜１８／１９〜２４／２５〜３０／３１〜３６の６個の中心から直線４０に下ろした６個の垂線が等間隔Ｃ１になるように設計されたフォトマスクを用いて形成される。

面発光レーザアレイ１００においては、副走査方向に配置した面発光レーザ素子の間隔Ｙを主走査方向に配置した面発光レーザ素子の間隔Ｘよりも小さくすることを特徴とする。これにより、間隔Ｙを間隔Ｘよりも大きくした場合よりも、間隔Ｃ１（＝Ｙ／６）を小さくでき、高密度記録に有利となる。

副走査方向に配置した面発光レーザ素子の間隔、および主走査方向に配置した面発光レーザ素子の間隔の両方を狭くすることも可能であるが、各素子間の熱干渉の影響の低減、各素子の配線を通すために必要なスペースを確保するためには、少なくとも一方の間隔を広げる必要があるので、高密度書き込みを行なうためには、主走査方向を広げることが好ましい。

この実施の形態１においては、間隔Ｘは、たとえば、３０μｍに設定され、間隔Ｙは、２４μｍに設定される。その結果、間隔Ｃ１は、Ｙ／６＝２４／６＝４μｍに設定される。

従来、副走査方向および主走査方向に同じ個数の面発光レーザ素子を配置する場合、副走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔を主走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔よりも大きくしていたので、この発明のように、副走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔を主走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔よりも小さくすることにより、間隔Ｃ１を従来よりも小さくでき、高密度記録が可能となる。

図７は、図１に示す面発光レーザ素子１〜３６の他の概略断面図である。図１に示す面発光レーザ素子１〜３６の各々は、図７に示す面発光レーザ素子１Ａからなっていてもよい。

図７を参照して、面発光レーザ素子１Ａは、図２に示す面発光レーザ素子１の共振器スペーサー層４０３，４０５をそれぞれ共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａに代え、活性層４０４を活性層４０４Ａに代えたものであり、その他は、面発光レーザ素子１と同じである。

共振器スペーサー層４０３Ａは、（Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３）_０．５Ｉｎ_０．５Ｐからなり、反射層４０２上に形成される。活性層４０４Ａは、圧縮歪組成であるＧａＩｎＰＡｓからなる井戸層と、引っ張り歪を有するＧａ_０．６Ｉｎ_０．４Ｐからなる障壁層とを含む量子井戸構造からなり、共振器スペーサー層４０３Ａ上に形成される。共振器スペーサー層４０５Ａは、（Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３）_０．５Ｉｎ_０．５Ｐからなり、活性層４０４Ａ上に形成される。そして、面発光レーザ素子１Ａは、７８０ｎｍのレーザ光を発振する。

図８は、図７に示す面発光レーザ素子１Ａの活性層４０４Ａの近傍を示す断面図である。図８を参照して、反射層４０２の低屈折率層４０２１が共振器スペーサー層４０３Ａに接し、反射層４０６の低屈折率層４０６１が共振器スペーサー層４０５Ａに接する。

活性層４０４Ａは、各々がＧａＩｎＰＡｓからなる３層の井戸層４０４１Ａと、各々がＧａ_０．６Ｉｎ_０．４Ｐからなる４層の障壁層４０４２Ａとが交互に積層された量子井戸構造からなる。そして、障壁層４０４２Ａが共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａに接する。

そして、面発光レーザ素子１Ａにおいては、共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａおよび活性層４０４Ａは、共振器を構成し、基板４０１に垂直な方向における共振器の厚さは、面発光レーザ素子１Ａの１波長（＝λ）に設定される。すなわち、共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａおよび活性層４０４Ａは、１波長共振器を構成する。

表１は、共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａ／活性層４０４Ａの井戸層４０４１Ａが、それぞれ、ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓから形成された場合およびＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰＡｓから形成された場合における共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差および障壁層４０４２Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差を示す。

共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａおよび活性層４０４Ａの井戸層４０４１ＡにそれぞれＡｌＧａＡｓおよびＡｌＧａＡｓを用いた場合、発振波長が７８０ｎｍである面発光レーザ素子における共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差は、４６５．９ｍｅＶであり、障壁層４０４２Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差は、２２８．８ｍｅＶである。

また、共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａおよび活性層４０４Ａの井戸層４０４１ＡにそれぞれＡｌＧａＡｓおよびＧａＡｓを用いた場合、発振波長が８５０ｎｍである面発光レーザ素子における共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差は、６０２．６ｍｅＶであり、障壁層４０４２Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差は、３６５．５ｍｅＶである。

一方、共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａおよび活性層４０４Ａの井戸層４０４１ＡにそれぞれＡｌＧａＩｎＰおよびＧａＩｎＰＡｓを用いた場合、発振波長が７８０ｎｍである面発光レーザ素子１Ａにおける共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差は、７６７．３ｍｅＶであり、障壁層４０４２Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差は、４６３．３ｍｅＶである。

なお、面発光レーザ素子１Ａは、図４から図６に示す工程（ａ）〜（ｈ）に従って作製される。この場合、工程（ａ）において、共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａを構成する（Ａｌ_０．７Ｇａ_０．３）_０．５Ｉｎ_０．５Ｐをトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）およびフォスフィン（ＰＨ_３）を原料して形成し、活性層４０４Ａの井戸層４０４１Ａを構成するＧａＩｎＰＡｓをトリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）、フォスフィン（ＰＨ_３）およびアルシン（ＡｓＨ_３）を原料として形成し、活性層４０４Ａの障壁層４０４２Ａを構成するＧａ_０．６Ｉｎ０．４Ｐをトリメチルガリウム（ＴＭＧ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩ）およびフォスフィン（ＰＨ_３）を原料として形成する。

このように、共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａおよび活性層４０４Ａの井戸層４０４１ＡをそれぞれＡｌＧａＩｎＰおよびＧａＩｎＰＡｓによって構成することにより、共振器スペーサー層４０３Ａ，４０５Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差および障壁層４０４２Ａと井戸層４０４１Ａとのバンドギャップの差を従来よりも格段に大きくできる。その結果、井戸層４０４１Ａへのキャリアの閉じ込め効果が格段に大きくなり、面発光レーザ素子１Ａは、低閾値で発振するとともに、より高出力の発振光を放射する。

また、活性層４０４Ａが圧縮歪を有するＧａＩｎＰＡｓを含むので、ヘビーホールとライトホールとのバンド分離によって利得の増加が大きくなる。これにより、高利得となり、低閾値で高出力な発振光を得ることができる。なお、この効果は、ＧａＡｓ基板とほぼ同じ格子定数を有するＡｌＧａＡｓ系で作製した７８０ｎｍまたは８５０ｎｍの面発光レーザ素子では得られない。

さらに、キャリア閉じ込めの向上、および活性層５４Ａが歪量子井戸構造からなることによる高利得化によって、面発光レーザ素子１Ａの閾値電流が低化し、光取り出し側の反射層４０６による反射率の低減が可能となり、さらに高出力化できる。

さらに、利得が大きくなると、面発光レーザ素子１Ａの温度上昇による光出力の低下を抑制でき、面発光レーザアレイ１００の素子間隔をさらに狭くできる。

さらに、活性層４０４Ａは、Ａｌを含んでいない材料から構成されているので、これらの層への酸素の取り込みが低減することによって非発光再結合センターの形成を抑制でき、長寿命化を図れる。これによって、書き込みユニットまたは光源ユニットの再利用が可能となる。

面発光レーザ素子１Ａを図１に示す面発光レーザ素子１〜３６として用いた場合も、副走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔は、主走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔よりも小さく設定され、間隔Ｃ１を従来よりも小さくでき、高密度記録が可能となる。

図９は、実施の形態１による面発光レーザアレイの他の平面図である。実施の形態１による面発光レーザアレイは、図９に示す面発光レーザアレイ１００Ａであってもよい。図９を参照して、面発光レーザアレイ１００Ａは、面発光レーザ素子１０１〜１３２を備える。

面発光レーザ素子１０１〜１３２は、４行×８列の２次元に配置される。そして、４個の面発光レーザ素子１０１，１０９，１１７，１２５／１０２，１１０，１１８，１２６／１０３，１１１，１１９，１２７／１０４，１１２，１２０，１２８／１０５，１１３，１２１，１２９／１０６，１１４，１２２，１３０／１０７，１１５，１２３，１３１／１０８，１１６，１２４，１３２は、副走査方向に配置され、８個の面発光レーザ素子１０１〜１０８／１０９〜１１６／１１７〜１２４／１２５〜１３２は、主走査方向に配置される。

主走査方向に配置された８個の面発光レーザ素子１０１〜１０８／１０９〜１１６／１１７〜１２４／１２５〜１３２は、副走査方向に階段的にずらされて配置される。その結果、３２個の面発光レーザ素子１０１〜１３２から放射された３２個のレーザ光は、相互に重なることがない。

主走査方向に配置された８個の面発光レーザ素子１０１〜１０８／１０９〜１１６／１１７〜１２４／１２５〜１３２において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔Ｘに設定される。

また、副走査方向に配置された４個の面発光レーザ素子１０１，１０９，１１７，１２５／１０２，１１０，１１８，１２６／１０３，１１１，１１９，１２７／１０４，１１２，１２０，１２８／１０５，１１３，１２１，１２９／１０６，１１４，１２２，１３０／１０７，１１５，１２３，１３１／１０８，１１６，１２４，１３２において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔ｄに設定される。

そして、間隔ｄは、間隔Ｘよりも小さい。

主走査方向に配置された８個の面発光レーザ素子１０１〜１０８の８個の中心から副走査方向に配置された直線４１に下ろした８個の垂線Ｌ７〜Ｌ１４の副走査方向における間隔Ｃ２は、等間隔であり、Ｃ２＝ｄ／８によって決定される。

主走査方向に配置された８個の面発光レーザ素子１０９〜１１６／１１７〜１２４／１２５〜１３２の８個の中心から直線４１に下ろした８個の垂線の副走査方向における間隔も、等間隔であり、間隔Ｃ２と同じである。

そして、実施の形態１においては、間隔ｄは、２４μｍに設定され、間隔Ｘは、３０μｍに設定される。その結果、間隔Ｃ２は、２４／８＝３μｍとなる。

従来の面発光レーザアレイにおいては、３２個の面発光レーザ素子が８行×４列の２次元に配置されていたので、間隔Ｃ２は、Ｃ２＝２４／４＝６μｍになる。

従って、副走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔ｄを主走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔Ｘよりも小さくし、副走査方向に配置された面発光レーザ素子の個数を主走査方向に配置された面発光レーザ素子の個数よりも少なくすることによって、間隔Ｃ２を従来の６μｍから３μｍまで半減できる。その結果、面発光レーザアレイ１００Ａを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図９に示す面発光レーザ素子１０１〜１３２の各々は、図２および図３に示す面発光レーザ素子１または図７および図８に示す面発光レーザ素子１Ａからなる。

図１０は、実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。実施の形態１による面発光レーザアレイは、図１０に示す面発光レーザアレイ１００Ｂであってもよい。図１０を参照して、面発光レーザアレイ１００Ｂは、面発光レーザ素子２０１〜２４０を備える。

面発光レーザ素子２０１〜２４０は、４行×１０列の二次元に配置される。そして、４個の面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１／２０２，２１２，２２２，２３２／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８／２０９，２１９，２２９，２３９／２１０，２２０，２３０，２４０は、副走査方向に配置され、１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０は、主走査方向に配置される。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０は、副走査方向に階段的にずらされて配置される。その結果、４０個の面発光レーザ素子２０１〜２４０から放射された４０個のレーザ光は、相互に重なることがない。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔Ｘに設定される。

また、副走査方向に配置された４個の面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１／２０２，２１２，２２２，２３２／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８／２０９，２１９，２２９，２３９／２１０，２２０，２３０，２４０において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔ｄに設定される。

そして、間隔ｄは、間隔Ｘよりも小さい。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０の１０個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした１０個の垂線Ｌ１５〜Ｌ２４の副走査方向における間隔Ｃ２は、等間隔であり、Ｃ２＝ｄ／１０によって決定される。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０の１０個の中心から直線４２に下ろした１０個の垂線の副走査方向における間隔も、等間隔であり、間隔Ｃ２と同じである。

そして、実施の形態１においては、間隔ｄは、２４μｍに設定され、間隔Ｘは、３０μｍに設定される。その結果、間隔Ｃ２は、２４／１０＝２．４μｍとなる。このように、主走査方向に配置された面発光レーザ素子の個数を８個（図９参照）から１０個に増加させることによって、間隔Ｃ２を３μｍから２．４μｍに小さくできる。その結果、面発光レーザアレイ１００Ｂを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図１０に示す面発光レーザ素子２０１〜２４０の各々は、図２および図３に示す面発光レーザ素子１または図７および図８に示す面発光レーザ素子１Ａからなる。

図１１は、実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。実施の形態１による面発光レーザアレイは、図１１に示す面発光レーザアレイ１００Ｃであってもよい。図１１を参照して、面発光レーザアレイ１００Ｃは、面発光レーザ素子２０１〜２３８を備える。

面発光レーザアレイ１００Ｃは、３行×１０列の二次元に配置された３０個の面発光レーザ素子２０１〜２３０に主走査方向に配置された８個の面発光レーザ素子２３１〜２３８を追加したものである。また、面発光レーザアレイ１００Ｃは、４行×８列の二次元に配置された３２個の面発光レーザ素子２０１〜２０８，２１１〜２１８，２２１〜２２８，２３１〜２３８に、６個の面発光レーザ素子２０９，２１０，２１９，２２０，２２９，２３０を追加したものである。さらに、面発光レーザアレイ１００Ｃは、４行×１０列の二次元に配置された４０個の面発光レーザ素子から２個の面発光レーザ素子を削除したものである。

そして、４個の面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１／２０２，２１２，２２２，２３２／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８および３個の面発光レーザ素子２０９，２１９，２２９／２１０，２２０，２３０は、副走査方向に配置され、１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０および８個の面発光レーザ素子２３１〜２３８は、主走査方向に配置される。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０および８個の面発光レーザ素子２３１〜２３８は、副走査方向に階段的にずらされて配置される。その結果、３８個の面発光レーザ素子２０１〜２３８から放射された３８個のレーザ光は、相互に重なることがない。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０および８個の面発光レーザ素子２３１〜２３８において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔Ｘに設定される。

また、副走査方向に配置された４個の面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１／２０２，２１２，２２２，２３２／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８および３個の面発光レーザ素子２０９，２１９，２２９／２１０，２２０，２３０において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔ｄに設定される。

そして、間隔ｄは、間隔Ｘよりも小さい。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０の１０個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした１０個の垂線Ｌ１５〜Ｌ２４の副走査方向における間隔Ｃ２は、等間隔であり、Ｃ２＝ｄ／１０によって決定される。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２１１〜２２０／２２１〜２３０の１０個の中心から直線４２に下ろした１０個の垂線の副走査方向における間隔も、等間隔であり、間隔Ｃ２と同じである。また、主走査方向に配置された８個の面発光レーザ素子２３１〜２３８の８個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした８個の垂線の副走査方向における間隔も、等間隔であり、間隔Ｃ２と同じである。

そして、実施の形態１においては、間隔ｄは、２４μｍに設定され、間隔Ｘは、３０μｍに設定されるので、面発光レーザアレイ１００Ｃにおいては、間隔Ｃ２は、２４／１０＝２．４μｍとなる。このように、主走査方向に配置された面発光レーザ素子の個数を８個（図９参照）から１０個に増加させることによって、間隔Ｃ２を３μｍから２．４μｍに小さくできる。その結果、面発光レーザアレイ１００Ｃを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図１１に示す面発光レーザ素子２０１〜２３８の各々は、図２および図３に示す面発光レーザ素子１または図７および図８に示す面発光レーザ素子１Ａからなる。

図１２は、実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。実施の形態１による面発光レーザアレイは、図１２に示す面発光レーザアレイ１００Ｄであってもよい。図１２を参照して、面発光レーザアレイ１００Ｄは、図１０に示す面発光レーザアレイ１００Ｂに面発光レーザ素子２４１〜２４４を追加したものであり、その他は、面発光レーザアレイ１００Ｂと同じである。

そして、５個の面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１，２４３／２０２，２１２，２２２，２３２，２４４／２０９，２１９，２２９，２３９，２４１／２１０，２２０，２３０，２４０，２４２および４個の面発光レーザ素子２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８は、副走査方向に配置され、１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０および２個の面発光レーザ素子２４１，２４２／２４３，２４４は、主走査方向に配置される。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０および２個の面発光レーザ素子２４１，２４２／２４３，２４４は、副走査方向に階段的にずらされて配置される。その結果、４４個の面発光レーザ素子２０１〜２４４から放射された４４個のレーザ光は、相互に重なることがない。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０および２個の面発光レーザ素子２４１，２４２／２４３，２４４において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔Ｘに設定される。

また、副走査方向に配置された５個の面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１，２４３／２０２，２１２，２２２，２３２，２４４／２０９，２１９，２２９，２３９，２４１／２１０，２２０，２３０，２４０，２４２および４個の面発光レーザ素子２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔ｄに設定される。

そして、間隔ｄは、間隔Ｘよりも小さい。

主走査方向に配置された２個の面発光レーザ素子２４１，２４２／２４３．２４４の２個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした２個の垂線の副走査方向における間隔も、等間隔であり、間隔Ｃ２と同じである。その他は、上述した面発光レーザアレイ１００Ｂと同じである。

このように、各行に配置された面発光レーザ素子の素子数を同じにしなくても、一部の行（第２行〜第５行）に配置された面発光レーザ素子の素子数を８個（図９参照）から１０個に増加させることによって、間隔Ｃ２を３μｍから２．４μｍに小さくできる。その結果、面発光レーザアレイ１００Ｄを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図１２に示す面発光レーザ素子２０１〜２４４の各々は、図２および図３に示す面発光レーザ素子１または図７および図８に示す面発光レーザ素子１Ａからなる。

図１３は、実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。実施の形態１による面発光レーザアレイは、図１３に示す面発光レーザアレイ１００Ｅであってもよい。図１３を参照して、面発光レーザアレイ１００Ｅは、面発光レーザ素子３０１〜３４０を備える。

面発光レーザ素子３０１〜３４０は、４行×１０列の２次元に配置される。そして、４個の面発光レーザ素子３０１，３１１，３２１，３３１／３０２，３１２，３２２，３３２／３０３，３１３，３２３，３３３／３０４，３１４，３２４，３３４／３０５，３１５，３２５，３３５／３０６，３１６，３２６，３３６／３０７，３１７，３２７，３３７／３０８，３１８，３２８，３３８／３０９，３１９，３２９，３３９／３１０，３２０，３３０，３４０は、副走査方向にジグザグ状に配置され、１０個の面発光レーザ素子３０１〜３１０／３１１〜３２０／３２１〜３３０／３３１〜３４０は、主走査方向に配置される。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子３０１〜３１０／３１１〜３２０／３２１〜３３０／３３１〜３４０は、副走査方向に階段的にずらされて配置される。その結果、４０個の面発光レーザ素子３０１〜３４０から放射された４０個のレーザ光は、相互に重なることがない。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子３０１〜３１０／３１１〜３２０／３２１〜３３０／３３１〜３４０において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔Ｘに設定される。

また、副走査方向に配置された４個の面発光レーザ素子３０１，３１１，３２１，３３１／３０２，３１２，３２２，３３２／３０３，３１３，３２３，３３３／３０４，３１４，３２４，３３４／３０５，３１５，３２５，３３５／３０６，３１６，３２６，３３６／３０７，３１７，３２７，３３７／３０８，３１８，３２８，３３８／３０９，３１９，３２９，３３９／３１０，３２０，３３０，３４０において、隣接する２つの面発光レーザ素子間の間隔は、間隔ｄに設定される。

そして、間隔ｄは、間隔Ｘよりも小さい。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子３０１〜３１０の１０個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした１０個の垂線Ｌ１５〜Ｌ２４の副走査方向における間隔Ｃ２は、等間隔であり、Ｃ２＝ｄ／１０によって決定される。

主走査方向に配置された１０個の面発光レーザ素子３１１〜３２０／３２１〜３３０／３３１〜３４０の１０個の中心から直線４２に下ろした１０個の垂線の副走査方向における間隔も、等間隔であり、間隔Ｃ２と同じである。

そして、実施の形態１においては、間隔ｄは、２４μｍに設定され、間隔Ｘは、３０μｍに設定されるので、間隔Ｃ２は、２４／１０＝２．４μｍとなる。

このように、主走査方向に配置された面発光レーザ素子の素子数を８個（図９参照）から１０個に増加させることによって、間隔Ｃ２を３μｍから２．４μｍに小さくできる。その結果、面発光レーザアレイ１００Ｅを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図１３に示す面発光レーザ素子３０１〜３４０の各々は、図２および図３に示す面発光レーザ素子１または図７および図８に示す面発光レーザ素子１Ａからなる。

図１４は、実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。実施の形態１による面発光レーザアレイは、図１４に示す面発光レーザアレイ１００Ｆであってもよい。

この面発光レーザアレイ１００Ｆは、４０個の面発光レーザ素子が１つの基板上に形成されている。この面発光レーザアレイは、主走査方向から副走査方向に向かって傾斜角αをなす方向（以下では便宜上、「Ｔ方向」という）に沿って４個の面発光レーザ素子が等間隔に配置された発光部列を１０列有している。ここでは、便宜上、図１４における紙面の上から下に向かって、第１発光部列、第３発光部列、第４発光部列、・・・・、第１０発光部列ということとする。そして、これら１０列の発光部列は、副走査方向に等間隔に配置されている。すなわち、４０個の面発光レーザ素子は、二次元的に配列されている。但し、奇数の発光部列と偶数の発光部列とは、主走査方向に関する位置が互いに異なっている。

ここでは、４０個の面発光レーザ素子は、主走査向に関して等間隔Ｘ、副走査方向に関して等間隔Ｃ２となるように配置されている。なお、副走査方向に隣接する２つの面発光レーザ素子の間隔をｄとすると、Ｃ２＝Ｙ／８である。また、ｄ＜Ｘである。

この場合には、さらに温度上昇を抑制することが可能となる。

上述した実施の形態１による面発光レーザアレイ１００（図１参照）は、３６個の面発光レーザ素子１〜３６を６行×６列の二次元に配置し、副走査方向に配置された面発光レーザ素子１，７，１３，１９，２５，３１／２，８，１４，２０，２６，３２／３，９，１５，２１，２７，３３／４，１０，１６，２２，２８，３４／５，１１，１７，２３，２９，３５／６，１２，１８，２４，３０，３６の間隔Ｙを主走査方向に配置された面発光レーザ素子１〜６／７〜１２／１３〜１８／１９〜２４／２５〜３０／３１〜３６の間隔Ｘよりも小さくすることにより、主走査方向に配置された面発光レーザ素子１〜６／７〜１２／１３〜１８／１９〜２４／２５〜３０／３１〜３６の６個の中心から副走査方向に配置された直線４０に下ろした６個の垂線Ｌ１〜Ｌ６の副走査方向における間隔を等間隔Ｃ１に設定する。

また、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ａ（図９参照）は、３２個の面発光レーザ素子１０１〜１３２を４行×８列の二次元に配置し、副走査方向に配置された面発光レーザ素子１０１，１０９，１１７，１２５／１０２，１１０，１１８，１２６／１０３，１１１，１１９，１２７／１０４，１１２，１２０，１２８／１０５，１１３，１２１，１２９／１０６，１１４，１２２，１３０／１０７，１１５，１２３，１３１／１０８，１１６，１２４，１３２の間隔ｄを主走査方向に配置された面発光レーザ素子１０１〜１０８／１０９〜１１６／１１７〜１２４／１２５〜１３２の間隔Ｘよりも小さくすることにより、主走査方向に配置された面発光レーザ素子１０１〜１０８／１０９〜１１６／１１７〜１２４／１２５〜１３２の８個の中心から副走査方向に配置された直線４１に下ろした８個の垂線Ｌ７〜Ｌ１４の副走査方向における間隔を等間隔Ｃ２に設定する。

さらに、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ｂ（図１０参照）は、４０個の面発光レーザ素子２０１〜２４０を４行×１０列の二次元に配置し、副走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１／２０２，２１２，２２２，２３２／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８／２０９，２１９，２２９，２３９／２１０，２２０，２３０，２４０の間隔ｄを主走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０の間隔Ｘよりも小さくすることにより、主走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０の１０個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした１０個の垂線Ｌ１５〜Ｌ２４の副走査方向における間隔を等間隔Ｃ２に設定する。

さらに、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ｃ（図１１参照）は、３８個の面発光レーザ素子２０１〜２３８を４行×１０列の二次元に配置し、副走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１／２０２，２１２，２２２，２３２／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８／２０９，２１９，２２９／２１０，２２０，２３０の間隔ｄを主走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２３８の間隔Ｘよりも小さくすることにより、主走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２３８の１０個または８個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした１０個の垂線Ｌ１５〜Ｌ２４または８個の垂線Ｌ１５〜Ｌ２２の副走査方向における間隔を等間隔Ｃ２に設定する。

さらに、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ｄ（図１２参照）は、４４個の面発光レーザ素子２０１〜２４４を６行×１０列の二次元に配置し、副走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１，２４３／２０２，２１２，２２２，２３２，２４４／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８／２０９，２１９，２２９，２３９，２４１／２１０，２２０，２３０，２４０，２４２の間隔ｄを主走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０／２４１，２４２／２４３，２４４の間隔Ｘよりも小さくすることにより、主走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０／２４１，２４２／２４３，２４４の１０個または２個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした１０個の垂線Ｌ１５〜Ｌ２４または２個の垂線Ｌ１５，Ｌ１６／Ｌ２３，Ｌ２４の副走査方向における間隔を等間隔Ｃ２に設定する。

さらに、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ｅ（図１３参照）は、４０個の面発光レーザ素子３０１〜３４０を４行×１０列の二次元に配置し、副走査方向に配置された面発光レーザ素子３０１，３１１，３２１，３３１／３０２，３１２，３２２，３３２／３０３，３１３，３２３，３３３／３０４，３１４，３２４，３３４／３０５，３１５，３２５，３３５／３０６，３１６，３２６，３３６／３０７，３１７，３２７，３３７／３０８，３１８，３２８，３３８／３０９，３１９，３２９，３３９／３１０，３２０，３３０，３４０の間隔ｄを主走査方向に配置された面発光レーザ素子３０１〜３１０／３１１〜３２０／３２１〜３３０／３３１〜３４０の間隔Ｘよりも小さくすることにより、主走査方向に配置された面発光レーザ素子３０１〜３１０／３１１〜３２０／３２１〜３３０／３３１〜３４０の１０個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした１０個の垂線Ｌ１５〜Ｌ２４の副走査方向における間隔を等間隔Ｃ２に設定する。

さらに、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ｆ（図１４参照）は、４０個の面発光レーザ素子を二次元に配置し、間隔ｄを間隔Ｘよりも小さくすることにより、副走査方向に関する間隔を等間隔Ｃ２に設定する。

したがって、実施の形態１による面発光レーザアレイは、ｍ×ｎ個の面発光レーザ素子をｍ（ｍ２以上の整数）行×ｎ（ｎは２以上の整数）列の二次元に配置し、ｍ≦ｎが成立し、副走査方向に配置されたｍ個の面発光レーザ素子の間隔を主走査方向に配置されたｎ個の面発光レーザ素子の間隔よりも小さくし、主走査方向に配置されたｎ個の面発光レーザ素子のｎ個の中心から副走査方向に配置された直線に下ろしたｎ個の垂線の間隔を等間隔に設定するものであればよい。

このように、実施の形態１においては、副走査方向に配置された面発光レーザ素子の素子数を主走査方向に配置された面発光レーザ素子の素子数以下に設定し（すなわち、ｍ≦ｎが成立）、副走査方向に配置されたｍ個の面発光レーザ素子の間隔を主走査方向に配置されたｎ個の面発光レーザ素子の間隔よりも小さくすることによって、主走査方向に配置されたｎ個の面発光レーザ素子のｎ個の中心から副走査方向に配置された直線に下ろしたｎ個の垂線の間隔（＝等間隔）を従来よりも小さくする。

そして、実施の形態１による面発光レーザアレイは、一般的には、複数の面発光レーザ素子を二次元に配置し、第１の方向に配置された複数の面発光レーザ素子の間隔は、第１の方向に垂直な第２の方向に配置された複数の面発光レーザ素子の間隔よりも小さく、第２の方向に配置された複数の面発光レーザ素子の複数の中心から第１の方向に配置された直線に下ろした複数の垂線の第１の方向における間隔を等間隔に設定するものであればよい。

また、実施の形態１による面発光レーザアレイは、一般的には、複数の面発光レーザ素子を二次元に配置し、第１の方向に配置された複数の面発光レーザ素子の間隔は、基準値に設定され、第１の方向に配置された複数の面発光レーザ素子の素子数は、第２の方向に配置された複数の面発光レーザ素子の素子数よりも少なく設定され、第２の方向に配置された複数の面発光レーザ素子の複数の中心から第１の方向に配置された直線に下ろした複数の垂線の第１の方向における間隔を等間隔に設定するものであればよい。そして、基準値は、ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ １２５６ＧＡ，ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ ８０００ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅｓｓ，ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ Ｃ６５５０Ｉ／Ｃ５５４０Ｉ，ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ ７５０Ｉ／６５０Ｉ／５５０Ｉ，ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ ｆ１１００／ａ１１００／ａ９００等の従来の面発光レーザアレイにおける副走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔である２８μｍに設定される。

従来の面発光レーザアレイにおいては、主走査方向に配置された複数の面発光レーザ素子の素子数は、副走査方向に配置された複数の面発光レーザ素子の素子数以下に設定されるが、この発明による面発光レーザアレイにおいては、第２の方向（＝主走査方向）に配置された複数の面発光レーザ素子の素子数は、第１の方向（＝副走査方向）に配置された複数の面発光レーザ素子の素子数よりも多い素子数に設定されるため、第２の方向（＝主走査方向）に配置された複数の面発光レーザ素子の複数の中心から第１の方向（＝副走査方向）に配置された直線に下ろした複数の垂線の第１の方向（＝副走査方向）における間隔を、副走査方向に配置された複数の面発光レーザ素子の間隔が２８μｍである場合の複数の垂線の間隔よりも小さくできる。

なお、基準値は、２８μｍからなると説明したが、この発明においては、基準値は、２８μｍ以外の値からなっていてもよく、一般的には、主走査方向に配置された複数の面発光レーザ素子の素子数が副走査方向に配置された複数の面発光レーザ素子の素子数以下に設定される場合の副走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔に設定される。

ところで、ある記録密度を実現する場合、副走査方向ピッチが大きくなるほど、副走査方向の横倍率を下げる必要がある。物体（光源）側焦点距離ｆｏと像（被走査面）側焦点距離ｆｉの比：ｆｉ／ｆｏを小さくすることになる。これは、書込光学系では、カップリングレンズ５０２とアナモルフィックレンズ５０３の焦点距離の比を変えることに相当する。

一方、発光領域が大きいことの影響や、発散角のため、主走査方向の横倍率を変化させられないので、カップリングレンズ５０２は固定でアナモルフィックレンズ５０３を変化させる必要がある。そのときアナモルフィックレンズ５０３の焦点距離Ｆを短くすることで倍率が下がるが、このときＮＡ（開口数：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒｔｕｒｅ）はＮｓｉｎθ（Ｎ：屈折率）なので大きくなる。このため、ビームが集光されすぎて、焦点深度が浅くなってしまう。すると、誤差によるビームスポット径ばらつきが大きくなる。これを対策するためには、アパーチャを小さくしてＮＡを調整する必要があるが、利用できる光量が少なくなり、同じことをするのに高光出力の光源が必要になるので高速・高密度化に不利になっていく不都合がある。これを解決するには、複雑な光学系になるとともに光路長は伸びるため、装置が大型化するので好ましくない。

ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ １２５６ＧＡ，ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ ８０００ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｅｓｓ，ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ Ｃ６５５０Ｉ／Ｃ５５４０Ｉ，ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ ７５０Ｉ／６５０Ｉ／５５０Ｉ，ＤｏｃｕＣｏｌｏｒ ｆ１１００／ａ１１００／ａ９００等の装置に用いられている従来の面発光レーザアレイは８行×４列であり、副走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔は２８μｍに設定されており、等間隔である垂線の間隔Ｃは７μｍである（２００４年電子通信学会エレクトロニクスソサイエティ大会、ＣＳ−３−４参照）。これらの装置では、２４００ｄｐｉの書込みが行われており、約１．５倍の光学系となっている。これらの装置で４８００ｄｐｉを実現するためには約０．７５倍の光学系となってしまい、１倍以下であり不利である。

これに対し、Ｃ＜５μｍであると、光学系の倍率が１倍以上（約１．０６倍）であっても、これまで実現されていない４８００ｄｐｉという高密度書込みを低光出力で実現できる。また２４００ｄｐｉであれば約２．１倍の光学系で実現できる。なお、特開２００５―３０９３０１号公報で開示されている装置では、面発光レーザアレイが６行×６列で、主走査方向間隔、副走査方向間隔がともに３０μｍ（主走査方向間隔＝副走査方向間隔）、Ｃ＝５μｍの例がある。これに対し本願では主走査方向間隔＞副走査方向間隔としているので、Ｃ＜５μｍであっても、熱干渉は低減され、出力低下や寿命低下などを抑えることができる。

［実施の形態２］
図１５は、実施の形態２による面発光レーザアレイの平面図である。図１５を参照して、実施の形態２による面発光レーザアレイ２００は、面発光レーザ素子１〜３６と、パッド５１〜８６と、配線Ｗ１〜Ｗ３６とを備える。

面発光レーザ素子１〜３６の各々において、共振器スペーサー層４０３、活性層４０４、共振器スペーサー層４０５、反射層４０６および選択酸化層４０７（図２参照）は、メサ構造体を構成する。そして、実施の形態２による面発光レーザアレイ２００においては、面発光レーザ素子１〜３６の各々において、メサ構造体は、一辺が１６μｍである矩形形状からなる。

面発光レーザ素子１〜３６は、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００と同じように６行×６列に配置される。パッド５１〜８６は、３６個の面発光レーザ素子１〜３６の周囲に配置される。配線Ｗ１〜Ｗ３６は、それぞれ、面発光レーザ素子１〜３６をパッド５１〜８６に接続する。そして、配線Ｗ１〜Ｗ３６の各々は、８μｍの幅を有する。

実施の形態２においては、副走査方向に配置された面発光レーザ素子１，７，１３，１９，２５，３１／２，８，１４，２０，２６，３２／３，９，１５，２１，２７，３３／４，１０，１６，２２，２８，３４／５，１１，１７，２３，２９，３５／６，１２，１８，２４，３０，３６の間隔は、２４μｍに設定され、主走査方向に配置された面発光レーザ素子１〜６／７〜１２／１３〜１８／１９〜２４／２５〜３０／３１〜３６の間隔は、３６μｍに設定される。

そうすると、副走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間隔は、２４μｍ−１６μｍ＝８μｍになり、副走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間に配線Ｗ１〜Ｗ３６を配置できない。

一方、主走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間隔は、４４μｍ−１６μｍ＝２８μｍとなり、主走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間に２本の配線を配置することができる。

そこで、面発光レーザアレイ２００においては、６行×６列に配置された３６個の面発光レーザ素子１〜３６のうち、最外周に配置された２０個の面発光レーザ素子１〜７，１２，１３，１８，１９，２４，２５，３０〜３６をそれぞれパッド５１〜５７，６２，６３，６８，６９，７４，７５，８０〜８６に接続する配線Ｗ１〜Ｗ７，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１８，Ｗ１９，Ｗ２４，Ｗ２５，Ｗ８０〜Ｗ８６は、隣接する２つの面発光レーザ素子間を通らずに配置され、３６個の面発光レーザ素子１〜３６の内周部に配置された１６個の面発光レーザ素子８〜１１，１４〜１７，２０〜２３，２６〜２９をそれぞれパッド５８〜６１，６４〜６７，７０〜７３，７６〜７９に接続する配線Ｗ８〜Ｗ１１，Ｗ１４〜Ｗ１７，Ｗ２０〜Ｗ２３，Ｗ２６〜Ｗ２９は、主走査方向に配置された隣接する２つの面発光レーザ素子間を１本または２本の配線が通るように配置される。

より具体的には、面発光レーザ素子１，２間、面発光レーザ素子２，３間、面発光レーザ素子７，８間、面発光レーザ素子８，９間、面発光レーザ素子１３，１４間、面発光レーザ素子１５，１６間、面発光レーザ素子１６，１７間、面発光レーザ素子１７，１８間、面発光レーザ素子１９，２０間、面発光レーザ素子２１，２２間、面発光レーザ素子２２，２３間、面発光レーザ素子２３，２４間、面発光レーザ素子２５，２６間、面発光レーザ素子２６，２７間、面発光レーザ素子３１，３２間、および面発光レーザ素子３２，３３間においては、１本の配線が通り、面発光レーザ素子３，４間、面発光レーザ素子４，５間、面発光レーザ素子５，６間、面発光レーザ素子９，１０間、面発光レーザ素子１０，１１間、面発光レーザ素子１１，１２間、面発光レーザ素子２７，２８間、面発光レーザ素子２８，２９間、面発光レーザ素子２９，３０間、面発光レーザ素子３３，３４間、面発光レーザ素子３４，３５間、および面発光レーザ素子３５，３６間においては、２本の配線が通るように、配線Ｗ８〜Ｗ１１，Ｗ１４〜Ｗ１７，Ｗ２０〜Ｗ２３，Ｗ２６〜Ｗ２９が配置される。

このように、面発光レーザアレイ２００においては、３６個の面発光レーザ素子１〜３６をそれぞれパッド５１〜８６に接続する配線Ｗ１〜Ｗ３６を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通さずに、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通るように配置することを特徴とする。

この特徴により、副走査方向に配置された面発光レーザ素子１，７，１３，１９，２５，３１／２，８，１４，２０，２６，３２／３，９，１５，２１，２７，３３／４，１０，１６，２２，２８，３４／５，１１，１７，２３，２９，３５／６，１２，１８，２４，３０，３６の間隔を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を通した場合よりも狭くできる。その結果、面発光レーザアレイ２００を用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図１６は、実施の形態２による面発光レーザアレイの他の平面図である。実施の形態２による面発光レーザアレイは、図１６に示す面発光レーザアレイ２００Ａであってもよい。図１６を参照して、面発光レーザアレイ２００Ａは、面発光レーザ素子１０１〜１３２と、パッド１５１〜１８２と、配線Ｗ４１〜Ｗ７２とを備える。

面発光レーザ素子１０１〜１３２の各々において、共振器スペーサー層４０３、活性層４０４、共振器スペーサー層４０５、反射層４０６および選択酸化層４０７（図２参照）は、メサ構造体を構成する。そして、実施の形態２による面発光レーザアレイ２００Ａにおいては、面発光レーザ素子１０１〜１３２の各々において、メサ構造体は、一辺が１６μｍである矩形形状からなる。

面発光レーザ素子１０１〜１３２は、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ａと同じように４行×８列に配置される。パッド１５１〜１８２は、３２個の面発光レーザ素子１０１〜１３２の周囲に配置される。配線Ｗ４１〜Ｗ７２は、それぞれ、面発光レーザ素子１０１〜１３２をパッド１５１〜１８２に接続する。そして、配線Ｗ４１〜Ｗ７２の各々は、８μｍの幅を有する。

実施の形態２においては、副走査方向に配置された面発光レーザ素子１０１，１０９，１１７，１２５／１０２，１１０，１１８，１２６／１０３，１１１，１１９，１２７／１０４，１１２，１２０，１２８／１０５，１１３，１２１，１２９／１０６，１１４，１２２，１３０／１０７，１１５，１２３，１３１／１０８，１１６，１２４，１３２の間隔は、２４μｍに設定され、主走査方向に配置された面発光レーザ素子１０１〜１０８／１０９〜１１６／１１７〜１２４／１２５〜１３２の間隔は、３０μｍに設定される。

そうすると、副走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間隔は、２４μｍ−１６μｍ＝８μｍになり、副走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間に配線Ｗ４１〜Ｗ７２を配置できない。

一方、主走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間隔は、３０μｍ−１６μｍ＝１４μｍとなり、主走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間に１本の配線を配置することができる。

そこで、面発光レーザアレイ２００Ａにおいては、４行×８列に配置された３２個の面発光レーザ素子１０１〜１３２のうち、最外周に配置された２０個の面発光レーザ素子１０１〜１０８，１０９，１１６，１１７，１２４，１２５〜１３２をそれぞれパッド１５１〜１５９，１６６，１６７，１７４，１７５〜１８２に接続する配線Ｗ４１〜Ｗ４９，Ｗ５６，Ｗ５７，Ｗ６４，Ｗ６５〜Ｗ７２は、隣接する２つの面発光レーザ素子間を通らずに配置され、３２個の面発光レーザ素子１０１〜１３２の内周部に配置された１２個の面発光レーザ素子１１０〜１１５，１１８〜１２３をそれぞれパッド１６０〜１６５，１６８〜１７３に接続する配線Ｗ５０〜Ｗ５５，Ｗ６８〜Ｗ７３は、主走査方向に配置された隣接する２つの面発光レーザ素子間を１本の配線が通るように配置される。

このように、面発光レーザアレイ２００Ａにおいては、３２個の面発光レーザ素子１０１〜１３２をそれぞれパッド１５１〜１８２に接続する配線Ｗ４１〜Ｗ７２を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通さずに、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通るように配置することを特徴とする。

この特徴により、副走査方向に配置された面発光レーザ素子１０１，１０９，１１７，１２５／１０２，１１０，１１８，１２６／１０３，１１１，１１９，１２７／１０４，１１２，１２０，１２８／１０５，１１３，１２１，１２９／１０６，１１４，１２２，１３０／１０７，１１５，１２３，１３１／１０８，１１６，１２４，１３２の間隔を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を通した場合よりも狭くできる。その結果、面発光レーザアレイ２００Ａを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図１７は、実施の形態２による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。実施の形態２による面発光レーザアレイは、図１７に示す面発光レーザアレイ２００Ｂであってもよい。図１７を参照して、面発光レーザアレイ２００Ｂは、面発光レーザ素子２０１〜２４０と、パッド２４１〜２８０と、配線Ｗ２０１〜Ｗ２４０とを備える。

面発光レーザ素子２０１〜２４０の各々において、共振器スペーサー層４０３、活性層４０４、共振器スペーサー層４０５、反射層４０６および選択酸化層４０７（図２参照）は、メサ構造体を構成する。そして、実施の形態２による面発光レーザアレイ２００Ｂにおいては、面発光レーザ素子２０１〜２４０の各々において、メサ構造体は、一辺が１６μｍである矩形形状からなる。

面発光レーザ素子２０１〜２４０は、４行×１０列に配置される。パッド２４１〜２８０は、４０個の面発光レーザ素子２０１〜２４０の周囲に配置される。配線Ｗ２０１〜Ｗ２４０は、それぞれ、面発光レーザ素子２０１〜２４０をパッド２４１〜２８０に接続する。そして、配線Ｗ２０１〜Ｗ２４０の各々は、８μｍの幅を有する。

実施の形態２においては、副走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１／２０２，２１２，２２２，２３２／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８／２０９，２１９，２２９，２３９／２１０，２２０，２３０，２４０の間隔は、２４μｍに設定され、主走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０の間隔は、３０μｍに設定される。

そうすると、副走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間隔は、２４μｍ−１６μｍ＝８μｍになり、副走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間に配線Ｗ２０１〜Ｗ２４０を配置できない。

一方、主走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間隔は、３０μｍ−１６μｍ＝１４μｍとなり、主走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間に１本の配線を配置することができる。

そこで、面発光レーザアレイ２００Ｂにおいては、４行×１０列に配置された４０個の面発光レーザ素子２０１〜２４０のうち、最外周に配置された２０個の面発光レーザ素子２０１〜２１１，２２０，２２１，２３０，２３１〜２４０をそれぞれパッド２４１〜２５１，２６０，２６１，２７０，２７１〜２８０に接続する配線Ｗ２０１〜Ｗ２１１，Ｗ２２０，Ｗ２２１，Ｗ２３０，Ｗ２３１〜Ｗ２４０は、隣接する２つの面発光レーザ素子間を通らずに配置され、４０個の面発光レーザ素子２０１〜２４０の内周部に配置された１６個の面発光レーザ素子２１２〜２１９，２２２〜２２９をそれぞれパッド２５２〜２５９，２６２〜２６９に接続する配線Ｗ２１２〜Ｗ２１９，Ｗ２２２〜Ｗ２２９は、主走査方向に配置された隣接する２つの面発光レーザ素子間を１本の配線が通るように配置される。

このように、面発光レーザアレイ２００Ｂにおいては、４０個の面発光レーザ素子２０１〜２４０をそれぞれパッド２４１〜２８０に接続する配線Ｗ２０１〜Ｗ２４０を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通さずに、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通るように配置することを特徴とする。

この特徴により、副走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１／２０２，２１２，２２２，２３２／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８／２０９，２１９，２２９，２３９／２１０，２２０，２３０，２４０の間隔を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を通した場合よりも狭くできる。その結果、面発光レーザアレイ２００Ｂを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図１８は、実施の形態２による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。実施の形態２による面発光レーザアレイは、図１８に示す面発光レーザアレイ２００Ｃであってもよい。

図１８を参照して、面発光レーザアレイ２００Ｃは、図１７に示す面発光レーザアレイ２００Ｂの面発光レーザ素子２３９，２４０、パッド２７９，２８０および配線Ｗ２３９，Ｗ２４０を削除したものであり、その他は、面発光レーザアレイ２００Ｂと同じである。

したがって、面発光レーザアレイ２００Ｃにおいて、３８個の面発光レーザ素子２０１〜２３８は、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ｂにおける面発光レーザ素子２０１〜２３８と同じように配置される。

その結果、面発光レーザアレイ２００Ｃにおいては、３８個の面発光レーザ素子２０１〜２３８をそれぞれパッド２４１〜２７８に接続する配線Ｗ２０１〜Ｗ２３８を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通さずに、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通るように配置することを特徴とする。

この特徴により、副走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１／２０２，２１２，２２２，２３２／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８／２０９，２１９，２２９／２１０，２２０，２３０の間隔を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を通した場合よりも狭くできる。その結果、面発光レーザアレイ２００Ｃを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図１９は、実施の形態２による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。実施の形態２による面発光レーザアレイは、図１９に示す面発光レーザアレイ２００Ｄであってもよい。

図１９を参照して、面発光レーザアレイ２００Ｄは、図１７に示す面発光レーザアレイ２００Ｂに面発光レーザ素子２４１〜２４４、パッド２８１〜２８４および配線Ｗ２４１〜Ｗ２４４を追加したものであり、その他は、面発光レーザアレイ２００Ｂと同じである。

面発光レーザ素子２０１〜２４４は、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ｃにおける面発光レーザ素子２０１〜２４４と同じように配置される。そして、配線Ｗ２４１〜２４４は、それぞれ、面発光レーザ素子２４１〜２４４をパッド２８１〜２８４に接続する。

その結果、配線Ｗ２１９は、主走査方向に配置された面発光レーザ素子２０９，２１０間および面発光レーザ素子２４１，２４２間を通って配置され、配線Ｗ２２２は、主走査方向に配置された面発光レーザ素子２３１，２３２間および面発光レーザ素子２４３，２４４間を通って配置される。

したがって、面発光レーザアレイ２００Ｄにおいては、４４個の面発光レーザ素子２０１〜２４４をそれぞれパッド２４１〜２８４に接続する配線Ｗ２０１〜Ｗ２４４を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通さずに、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通るように配置することを特徴とする。

この特徴により、副走査方向に配置された面発光レーザ素子２０１，２１１，２２１，２３１，２４３／２０２，２１２，２２２，２３２，２４４／２０３，２１３，２２３，２３３／２０４，２１４，２２４，２３４／２０５，２１５，２２５，２３５／２０６，２１６，２２６，２３６／２０７，２１７，２２７，２３７／２０８，２１８，２２８，２３８／２０９，２１９，２２９，２４１／２１０，２２０，２３０，２４２の間隔を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を通した場合よりも狭くできる。その結果、面発光レーザアレイ２００Ｄを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図２０は、実施の形態２による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。実施の形態２による面発光レーザアレイは、図２０に示す面発光レーザアレイ２００Ｅであってもよい。図２０を参照して、面発光レーザアレイ２００Ｅは、面発光レーザ素子３０１〜３４０と、パッド３４１〜３８０と、配線Ｗ３０１〜Ｗ３４０とを備える。

面発光レーザ素子３０１〜３４０の各々において、共振器スペーサー層４０３、活性層４０４、共振器スペーサー層４０５、反射層４０６および選択酸化層４０７（図２参照）は、メサ構造体を構成する。そして、実施の形態２による面発光レーザアレイ２００Ｅにおいては、面発光レーザ素子３０１〜３４０の各々において、メサ構造体は、一辺が１６μｍである矩形形状からなる。

面発光レーザ素子３０１〜３４０は、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００Ｄと同じように４行×１０列に配置される。パッド２４１〜２８０は、４０個の面発光レーザ素子３０１〜３４０の周囲に配置される。配線Ｗ２０１〜Ｗ２４０は、それぞれ、面発光レーザ素子３０１〜３４０をパッド２４１〜２８０に接続する。そして、配線Ｗ３０１〜Ｗ３４０の各々は、８μｍの幅を有する。

実施の形態２においては、副走査方向に配置された面発光レーザ素子３０１，３１１，３２１，３３１／３０２，３１２，３２２，３３２／３０３，３１３，３２３，３３３／３０４，３１４，３２４，３３４／３０５，３１５，３２５，３３５／３０６，３１６，３２６，３３６／３０７，３１７，３２７，３３７／３０８，３１８，３２８，３３８／３０９，３１９，３２９，３３９／３１０，３２０，３３０，３４０の間隔は、２４μｍに設定され、主走査方向に配置された面発光レーザ素子３０１〜３１０／３１１〜３２０／３２１〜３３０／３３１〜３４０の間隔は、３０μｍに設定される。

そうすると、副走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間隔は、２４μｍ−１６μｍ＝８μｍになり、副走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間に配線Ｗ３０１〜Ｗ３４０を配置できない。

一方、主走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間隔は、３０μｍ−１６μｍ＝１４μｍとなり、主走査方向において隣接する２つの面発光レーザ素子の間に１本の配線を配置することができる。

そこで、面発光レーザアレイ２００Ｅにおいては、４行×１０列に配置された４０個の面発光レーザ素子３０１〜３４０のうち、最外周に配置された２４個の面発光レーザ素子３０１〜３１１，３２０，３２１，３３０，３３１〜３４０をそれぞれパッド３４１〜３５１，３６０，３６１，３７０，３７１〜３８０に接続する配線Ｗ３０１〜Ｗ３１１，Ｗ３２０，Ｗ３２１，Ｗ３３０，Ｗ３７１〜Ｗ３８０は、隣接する２つの面発光レーザ素子間を通らずに配置され、４０個の面発光レーザ素子３０１〜３４０の内周部に配置された１６の面発光レーザ素子３１２〜３１９，３２２〜３２９をそれぞれパッド３５２〜３５９，３６２〜３６９に接続する配線Ｗ３１２〜Ｗ３１９，Ｗ３２２〜Ｗ３２９は、主走査方向に配置された隣接する２つの面発光レーザ素子間を１本の配線が通るように配置される。

このように、面発光レーザアレイ２００Ｅにおいては、４０個の面発光レーザ素子３０１〜３４０をそれぞれパッド３４１〜３８０に接続する配線Ｗ３０１〜Ｗ３４０を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通さずに、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通るように配置することを特徴とする。

この特徴により、副走査方向に配置された面発光レーザ素子３０１，３１１，３２１，３３１／３０２，３１２，３２２，３３２／３０３，３１３，３２３，３３３／３０４，３１４，３２４，３３４／３０５，３１５，３２５，３３５／３０６，３１６，３２６，３３６／３０７，３１７，３２７，３３７／３０８，３１８，３２８，３３８／３０９，３１９，３２９，３３９／３１０，３２０，３３０，３４０の間隔を副走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を通した場合よりも狭くできる。その結果、面発光レーザアレイ２００Ｅを用いて高密度に光書き込みを行なうことができる。

図２１は、面発光レーザアレイにおける配線の配置方法を詳細に説明するための図である。なお、図２１においては、図１５に示す面発光レーザアレイ２００の面発光レーザ素子１〜３６、配線Ｗ１〜Ｗ３６およびパッド５１〜８６のうち、面発光レーザ素子１〜２４、配線Ｗ１〜Ｗ２４およびパッド５１〜７４が示されている。

図２１を参照して、面発光レーザ素子１〜２４のうち、外周部に配置された面発光レーザ素子１〜７，１２，１３，１８〜２４に接続される配線Ｗ１〜Ｗ７，Ｗ１２，Ｗ１３，Ｗ１８〜Ｗ２４は、２つの面発光レーザ素子間に配置されずに、それぞれ、パッド５１〜５７，６２，６３，６８〜７４に接続される。

一方、内周部に配置された面発光レーザ素子８〜１１，１４〜１７に接続される配線Ｗ８〜Ｗ１１，Ｗ１４〜Ｗ１７は、主走査方向に配置された２つの面発光レーザ素子間に配置されて、それぞれ、パッド５８〜６１，６４〜６９に接続される。この場合、配線Ｗ８は、配線Ｗ８Ａ，Ｗ８Ｂを含み、配線Ｗ８Ａは、主走査方向から面発光レーザ素子８に接続され、配線Ｗ８Ｂは、副走査方向から配線Ｗ８Ａに接続される。

すなわち、配線Ｗ８は、面発光レーザ素子８から主走査方向に引き出され、その後、主走査方向に垂直な副走査方向に沿って（＝主走査方向に配置された２つの面発光レーザ素子間を通って）パッド５８の方向へ引き出される。配線Ｗ９〜Ｗ１１，Ｗ１４〜Ｗ１７の各々も配線Ｗ８と同じように配置される。

このように、配線Ｗ８〜Ｗ１１，Ｗ１４〜Ｗ１７の各々は、全ての部分が主走査方向に配置された面発光レーザ素子間を通るように配置される。

図２２は、面発光レーザアレイにおける配線の配置方法をより詳細に説明するための図である。図２２を参照して、面発光レーザ素子８のメサ構造体が矩形形状を有する場合、配線Ｗ８は、面発光レーザ素子８のうち、副走査方向に配置された直線４０と平行な辺８Ａから引き出されるように配置されればよい。すなわち、配線Ｗ８は、辺８Ａに接続されるのであれば、どのような方向から面発光レーザ素子８に接続されてもよい。なお、配線Ｗ８は、副走査方向に配置された直線４０と平行な辺８Ｂに接続されるように配置されてもよい。

図２３は、面発光レーザアレイにおける配線の配置方法をより詳細に説明するための他の図である。図２３を参照して、図２１に示す面発光レーザ素子１〜２４が円形形状のメサ構造体を有する場合の配線の配置方向について説明する。

面発光レーザ素子２，８，１４が副走査方向に直線状に配置されている場合、配線Ｗ８は、２つの直線４３，４４の間の方向から面発光レーザ素子８に接続されるように配置される（図２３の（ａ）参照）。

主走査方向にｘ軸を取り、副走査方向にｙ軸を取ったｘ−ｙ直交座標において、面発光レーザ素子８を原点に配置し、面発光レーザ素子２，１４をｙ軸上で面発光レーザ素子８からｂだけ離れた位置に配置するものとする。

この場合、面発光レーザ素子８の中心を通り、かつ、面発光レーザ素子２に接する直線４３は、ｙ＝ａｘによって表され、直線４３に直交する直線４５は、ｙ＝−ｘ／ａ＋ｂによって表される。

そうすると、直線４３と直線４５との交点Ａの座標は、［ａｂ／（ａ^２＋１），ａ^２ｂ／（ａ^２＋１）］によって表される。

上述したように、面発光レーザ素子２，８間および面発光レーザ素子８，１４間の間隔は、２４μｍに設定され、面発光レーザ素子２，８，１４の直径は、１６μｍに設定されるので、ｂ＝２４μｍになり、点Ａ−Ｂ間の距離は、８μｍになる。ｂ＝２４μｍを用いて、点Ａ−Ｂ間の距離が８μｍになるようにａを決定すると、ａ＝２（２）^１／２になる。

その結果、直線４３がｘ軸と成す角度θ１は、約７０度になる。直線４４は、ｘ軸を中心にして直線４３に対称に配置されるので、直線４４がｘ軸と成す角度θ２も、約７０度である。したがって、ｘ軸の正の方向を０度とした場合、配線Ｗ８は、配線Ｗ８の線幅を考慮して配線Ｗ８全体が−７０度から＋７０度の範囲に配置されるように面発光レーザ素子８に接続されればよい。なお、配線Ｗ８は、配線Ｗ８の線幅を考慮して配線Ｗ８全体が１１０度〜２５０度の範囲に配置されるように面発光レーザ素子８に接続されてもよい。

図２４は、面発光レーザアレイにおける配線の配置方法をより詳細に説明するためのさらに他の図である。図２４を参照して、図２１に示す面発光レーザ素子１〜２４が円形形状のメサ構造体を有する場合の配線の他の配置方向について説明する。

面発光レーザ素子２，８，１４が副走査方向に直線状に配置されている場合、配線Ｗ８は、２つの直線４６，４７の間の方向から面発光レーザ素子８に接続されるように配置される（図２４の（ａ）参照）。この場合、直線４６，４７は、面発光レーザ素子８の中心から配線Ｗ８の線幅方向の中央部を通る線である。

面発光レーザ素子２，８，１４を図２３と同じように配置し、ｘ−ｙ直交座標を図２３と同じように設定する。

そうすると、直線４６は、ｙ＝ｃｘによって表され、直線４６に直交する直線４８は、ｙ＝−ｘ／ｃ＋ｂによって表される。その結果、直線４６と直線４８との交点Ｃの座標は、［ｃｂ／（ｃ^２＋１），ｃ^２ｂ／（ｃ^２＋１）］によって表される。

上述したように、面発光レーザ素子２，８間および面発光レーザ素子８，１４間の間隔は、２４μｍに設定され、面発光レーザ素子２，８，１４の直径は、１６μｍに設定され、配線Ｗ８の線幅は、８μｍに設定されるので、ｂ＝２４μｍになり、点Ｂ−Ｃ間の距離は、１２μｍになる。ｂ＝２４μｍを用いて、点Ｂ−Ｃ間の距離が１２μｍになるようにｃを決定すると、ｃ＝（３）^１／２になる。

その結果、直線４６がｘ軸と成す角度θ３は、６０度になる。直線４７は、ｘ軸を中心にして直線４６に対称に配置されるので、直線４７がｘ軸と成す角度θ４も、６０度である。したがって、ｘ軸の正の方向を０度とした場合、配線Ｗ８は、−６０度から＋６０度の範囲の角度を有する方向から面発光レーザ素子８に接続されればよい。なお、配線Ｗ８は、１２０度〜２４０度の範囲の角度の方向から面発光レーザ素子８に接続されてもよい。

配線Ｗ９〜Ｗ１１，Ｗ１４〜Ｗ１７も、上述した配線Ｗ８の配置方法と同じ配置方法によって配置される。

副走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔が２４μｍ以外の値であり、面発光レーザ素子１〜２４のメサ構造体の直径が１６μｍ以外の値であり、配線Ｗ１〜Ｗ２４の線幅が８μｍ以外の値である場合も、上述した方法と同じ方法によって面発光レーザ素子８〜１１，１４〜１７に接続される配線Ｗ８〜Ｗ１１，Ｗ１４〜Ｗ１７の配置方法が決定される。

なお、上記においては、副走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を配置せず、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間に１本または２本の配線を配置すると説明したが、この発明においては、これに限らず、副走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を配置せず、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間に３本以上の配線を配置するようにしてもよい。そして、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配置する配線の本数は、面発光レーザアレイの主走査方向の寸法に対応して決定される。

また、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配置する配線の本数を１本にする場合、複数の面発光レーザ素子は、ｍ行×ｎ列に配列され、ｍは、２〜４の範囲である。そして、ｍ＝２、ｎ＝３である場合、１個の面発光レーザ素子が内周部に存在するので、１本の配線が主走査方向に配置された隣接する２つの面発光レーザ素子間に配置される。したがって、複数の面発光レーザ素子がｍ行×ｎ列に配列され、ｍは、２〜４の範囲である場合、少なくとも１本の配線が主走査方向に配置された隣接する２つの面発光レーザ素子間に配置される。

さらに、上記においては、実施の形態１による面発光レーザアレイ１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅにおける複数の面発光レーザ素子の配列を利用して複数の面発光レーザ素子を高密度に配置するための配線の配置方法について説明した。すなわち、上記においては、副走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔を主走査方向に配置された面発光レーザ素子の間隔よりも小さくし、副走査方向に配置された面発光レーザ素子の素子数を主走査方向に配置された面発光レーザ素子の素子数以下に設定し、さらに、主走査方向に配置された複数の面発光レーザ素子の複数の中心から副走査方向に配置された直線に下ろした複数の垂線の副走査方向における間隔が等間隔になるように、複数の面発光レーザ素子を配列した上で、そのように配列された複数の面発光レーザ素子を複数のパッドに接続する複数の配線の配置方法について説明した。

しかし、実施の形態２による面発光レーザアレイは、これに限らず、副走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を配置せず、主走査方向に配置された面発光レーザ素子間に配線を配置することによって複数の面発光レーザ素子を高密度に配置する面発光レーザアレイであればよい。この場合、主走査方向に配置された複数の面発光レーザ素子の複数の中心から副走査方向に配置された直線に下ろした複数の垂線の副走査方向における間隔が等間隔になるように複数の面発光レーザ素子が配置される。

［応用例］
図２５は、図１０に示す面発光レーザアレイ１００Ｂを用いた光走査装置の構成を示す概略図である。図２５を参照して、光走査装置５００は、光源５０１と、カップリングレンズ５０２と、アパーチャ５０４と、アナモルフィックレンズ５０３と、ポリゴンミラー５０５と、偏向器側走査レンズ５０６と、像面側走査レンズ５０７と、防塵ガラス５０８と、像面ガラス５０８と、像面５０９と、防音ガラス５１０と、ダミーミラー５１１とを備える。

光源５０１は、図１０に示す面発光レーザアレイ１００Ｂからなる。光源５０１から出射された３６個の光束は、カップリングレンズ５０２に入射し、カップリングレンズ５０２によって弱い発散光にされ、アパーチャ５０４を経て、アナモルフィックレンズ５０３に入射する。

そして、アナモルフィックレンズ５０３に入射した光束は、アナモルフィックレンズ５０３によって、主走査方向が平行光にされ、副走査方向がポリゴンミラー５０５近傍に集束するように変えられる。その後、光束は、アパーチャ５０４、ダミーミラー５１１および防音ガラス５１０を経て、ポリゴンミラー５０５に入射する。

そして、光束は、ポリゴンミラー５０５によって偏向され、偏向器側走査レンズ５０６および像面側走査レンズ５０７によって防塵ガラス５０８を経て、像面５０９に結像する。

光源５０１およびカップリングレンズ５０２は、材質がアルミニウムからなる同一の部材に固定される。

光源５０１は、１０個の面発光レーザ素子２０１〜２１０／２１１〜２２０／２２１〜２３０／２３１〜２４０の１０個の中心から副走査方向に配置された直線４２に下ろした垂線Ｌ１５〜Ｌ２４の副走査方向における間隔が等間隔になるように配置された４０個の面発光レーザ素子２０１〜２４０を備える面発光レーザアレイ１００Ｂからなるので、４０個の面発光レーザ素子２０１〜２４０の点灯のタイミングを調整することにより、感光体上では副走査方向に等間隔で光源が並んでいる場合と同様な構成として捉えることができる。

また、面発光レーザ素子２０１〜２４０の素子間隔Ｃ２および光学系の倍率を調整することにより、副走査方向に書き込まれる間隔を調整できる。すなわち、光源５０１として面発光レーザアレイ１００Ｂ（４０チャネル）を用いた場合、素子間隔Ｃ２は、上述したように２．４μｍに設定されるので、光学系の倍率を約２．２倍に設定することによって、４８００ｄｐｉ（ドット／インチ）の高密度書き込みを行なうことができる。また、主走査方向の素子数を増加したり、副走査方向において隣接する面発光レーザ素子間の間隔ｄをさらに狭くすることによって間隔Ｃ２をさらに小さくしたり、光学系の倍率を下げたりすることによって、さらに高密度書き込みが可能となり、より高品質な印刷が可能となる。この場合、主走査方向の書き込み間隔は、光源５０１の点灯タイミングを調整することによって、容易に制御できる。

このように、光走査装置５００においては、４０ドットを同時に書き込み可能であり、高速印刷を行なうことができた。面発光レーザアレイ１００Ｂにおける面発光レーザ素子の素子数を増加することによって、さらに高速印刷が可能である。

さらに、面発光レーザ素子１Ａを面発光レーザアレイ１００Ｂに用いることによって、面発光レーザアレイ１００Ｂの寿命が格段に向上するので、書込みユニットまたは光源ユニットの再利用が可能となる。

光走査装置５００においては、光源５０１を図９に示す面発光レーザアレイ１００Ａによって構成してもよい。そして、この場合、副走査方向に配置された面発光レーザ素子１０１，１０９，１１７，１２５／１０２，１１０，１１８，１２６／１０３，１１１，１１９，１２７／１０４，１１２，１２０，１２８／１０５，１１３，１２１，１２９／１０６，１１４，１２２，１３０／１０７，１１５，１２３，１３１／１０８，１１６，１２４，１３２の間隔ｄを１８．４μｍに設定し、主走査方向に配置された面発光レーザ素子１０１〜１０８／１０９〜１１６／１１７〜１２４／１２５〜１３２の間隔Ｘを３０μｍに設定した。また、面発光レーザ素子１０１〜１３２の各々において、発光領域の直径を４μｍとした。

光走査装置５００における光学系のデータを以下に示す。

カップリングレンズ５０２は、その両面が次式によって表される。

ｘ＝（ｈ^２／Ｒ）［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｈ／Ｒ）^２｝］
＋Ａ４・ｈ^４＋Ａ６・ｈ^６＋Ａ８・ｈ^８＋Ａ１０・ｈ^１０・・・（１）

なお、式（１）において、ｘは、レンズ面のＸ座標（光軸方向）であり、ｈは、光軸からの距離（主走査方向の座標）であり、Ｒは、近軸曲率半径であり、Ｋは、円錐定数であり、Ａ４，Ａ６，Ａ８，Ａ１０は、高次の係数である。

そして、カップリングレンズ５０２の第１面において、Ｒ＝９８．９７ｍｍであり、Ｋ＝−１８．９であり、Ａ４＝−２．７４８５１０×１０^−６であり、Ａ６＝７．５１３７９７×１０^−７であり、Ａ８＝−５．８１７４７８×１０^−８であり、Ａ１０＝−２．４７５３７０×１０^−９である。

また、カップリングレンズ５０２の第２面において、Ｒ＝−３１．０７ｍｍであり、Ｋ＝−０．３５であり、Ａ４＝１．２１０×１０^−６であり、Ａ６＝６．７８２×１０^−８であり、Ａ８＝２．５２３×１０^−８であり、Ａ１０＝−４．６７０×１０^−９である。

そして、カップリングレンズ５０２の屈折率は、１．５１１９である。ここで、ｄ１＝４２．３９ｍｍとなり、その間に屈折率が１．５１１２であり、厚さが０，３ｍｍであるカバーガラスを挿入する。また、ｄ２＝３．８ｍｍである。

アナモフィックレンズ５０４は、第１面が副走査方向にパワーを有するシリンドリカル面であり、第２面が主走査方向にパワーを有するシリンドリカル面である。そして、第１面の副走査曲率半径は、５５ｍｍであり、第２面の主走査曲率半径は、−５００ｍｍである。ここで、ｄ３＝１１７．２ｍｍであり、ｄ４＝３ｍｍである。

アパーチャ５０４は、アナモフィックレンズ５０４の第２面から偏向器側走査レンズ５０６側に５８．２ｍｍだけ離れた位置であり、かつ、カップリングレンズ５０２の後側焦点位置よりも偏向器側走査レンズ５０６に近い側に配置される。ここで、ｄ５＝１２０．２ｍｍである。

なお、アナモフィックレンズ５０４とポリゴンミラー５０５との間、およびポリゴンミラー５０５と偏向器側走査レンズ５０６との間には、肉厚が１．９ｍｍであり、屈折率が１．５１１２である防音ガラス５１０が配置される。

ポリゴンミラー５０５は、４面であり、内接円半径は、７ｍｍである。また、ｄ６＝３６．７ｍｍ、ｄ７＝８ｍｍ、ｄ８＝１０１．９ｍｍ、ｄ９＝３ｍｍ、ｄ１０＝１３８．２ｍｍである。

また、防塵ガラス５０８は、１．５１１２の屈折率および１．９ｍｍの肉厚を有する。

光走査装置５００の光学系の各部品の曲率半径、光学素子間距離および屈折率を表２に示す。

表２において、Ｒ_ｍは、主走査方向の近軸曲率であり、Ｒ_ｓは、副走査方向の近軸曲率であり、Ｄは、光学素子間の距離である、そして、単位は、ｍｍである。

偏向器側走査レンズ５０６および像面側走査レンズ５０７の各面は、非球面であり、全面ともに、主走査方向には式（１）によって与えられる非円弧形状であり、副走査断面（光軸と副走査方向とに平行な仮想的断面）内の曲率は、主走査方向に式（２）によって変化する特殊面である。

副走査断面内の曲率Ｃ_ｓ（Ｙ）（Ｙは、光軸位置を原点とする主走査方向の座標）が主走査方向に変化する状態を表現する式は、光軸を含む副走査断面内の曲率半径Ｒ_ｓ（０）および係数Ｂ１〜Ｂ３を用いて次式によって表される。

Ｃ_ｓ（Ｙ）＝１／Ｒ_Ｓ（０）＋Ｂ_１・Ｙ＋Ｂ_２・Ｙ^２＋Ｂ_３・Ｙ^３
＋Ｂ_４・Ｙ^４＋Ｂ_５・Ｙ^５＋Ｂ_６・Ｙ^６＋・・・ ・・・（２）

偏向器側走査レンズ５０６の入射側面の係数を表３に示す。

また、偏向器側走査レンズ５０６の出射側面の係数を表４に示す。

さらに、像面側走査レンズ５０７の入射側面の係数を表５に示す。

さらに、像面側走査レンズ５０７の出射側面の係数を表６に示す。

なお、アパーチャ５０４の径は、主走査方向に５．５ｍｍ、副走査方向に１．１８ｍｍの矩形形状としている。

そして、ビームスポット径を表７に示す。

収差は、良好に補正されており、表７に示す結果から、ビームスポット径は、良好に補正されている。

この場合、光源５０１（＝面発光レーザアレイ１００Ｂ）と被走査面との間の主走査方向の横倍率をβ_ｍとし、副走査方向の横倍率をβ_ｓとした場合、｜β_ｍ｜＝４．９であり、｜β_ｓ｜＝２．３となり、｜β_ｍ｜＞｜β_ｓ｜が成立する。

すなわち、被走査面上で４８００ｄｐｉ対応の走査線間隔を得ることができる。

このように、この発明による面発光レーザアレイ１００Ｂを光源５０１に用いることによって、光走査装置５００において、高密度な走査線間隔を得ることができる。

なお、光走査装置５００においては、光源５０１は、面発光レーザアレイ１００Ｂに代えて、面発光レーザアレイ１００，１００Ａ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ，２００Ｅのいずれかから構成されていてもよい。

図２６は、レーザプリンターの概略図である。図２６を参照して、レーザプリンター６００は、感光体ドラム６０１と、光走査装置６０２と、クリーニングユニット６０３と、帯電ユニット６０４と、現像ユニット６０５と、転写ユニット６０６と、定着ユニット６０７とを備える。

光走査装置６０２、クリーニングユニット６０３、帯電ユニット６０４と、現像ユニット６０５、転写ユニット６０６および定着ユニット６０７は、感光体ドラム６０１の周囲に配置される。

光走査装置６０２は、図２５に示す光走査装置５００からなり、上述した方法によって複数のレーザ光を用いて感光体ドラム６０１上に潜像を形成する。クリーニングユニット６０３は、感光体ドラム６０１上に残留しているトナーを除去する。

帯電ユニット６０４は、感光体ドラム６０１の表面を帯電させる。現像ユニット６０５は、トナーを感光体ドラム６０１の表面に導き、光走査装置６０２によって形成された潜像にトナー現像を施す。

転写ユニット６０６は、トナー画像を転写する。定着ユニット６０７は、転写されたトナー画像を定着させる。

レーザプリンター６００において、一連の動作が開始されると、帯電ユニット６０４は、感光体ドラム６０１の表面を帯電させ、光走査装置６０２は、複数のレーザ光によって感光体ドラム６０１上に潜像を形成する。そして、現像ユニット６０５は、光走査装置６０２によって形成された潜像にトナー現像を施し、転写ユニット６０６は、トナー画像を転写し、定着ユニット６０７は、転写されたトナー画像を定着する。これにより、トナー画像が記録紙６０８上に転写され、その後、トナー画像は、定着ユニット６０７によって熱定着を施され、電子写真画像の形成が完了する。

一方、除電ユニット（図示せず）は、感光体ドラム６０１上の潜像を消去し、クリーニングユニット６０３は、感光体ドラム６０１上に残留したトナーを除去する。これにより、一連の動作は終了し、上述した動作を繰り返すことにより、電子写真画像を連続、かつ、高速に出力することができる。

なお、レーザプリンター６０は、「画像形成装置」を構成する。

図２７は、画像形成装置の概略図である。図２７を参照して、画像形成装置７００は、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、クリーニング手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、転写用帯電手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、定着手段７１０と、書き込みユニット７２０と、転写ベルト７３０とを備える。なお、Ｙは、イエローを表し、Ｍは、マゼンダを表し、Ｃは、シアンを表し、Ｋは、ブラックを表す。

感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、矢印の方向に回転し、回転順に、帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ、転写用帯電手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋおよびクリーニング手段５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋが配置されている。

帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面を均一に帯電するための帯電装置を構成する帯電部在である。この帯電器２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋと、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋとの間の感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面に書き込みユニット７２０（＝光走査装置５００からなる）によりビームが照射され、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋに静電画像が形成される。そして、現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋは、静電画像に基づいて、感光体１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの表面にトナー画像を形成する。そして、転写用帯電手段６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋは、記録紙６３０に各色の転写トナー画像が順次転写され、定着手段７１０は、最終的に、記録紙７４０に画像を定着する。

機械精度等で各色の色ずれが発生する場合があるが、画像形成装置７００は、高密度対応であり、書き込みユニット７２０に用いられる面発光レーザアレイの複数の面発光レーザ素子を点灯させる順序を変えることによって各色の色ずれの補正精度を高めることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明は、面発光レーザアレイを構成する各面発光レーザ素子の中心から第１の方向に配置された直線に垂線を下ろしたときの第１の方向における各面発光レーザ素子の間隔を低減可能な面発光レーザアレイに適用される。また、この発明は、面発光レーザアレイを構成する各面発光レーザ素子の中心から第１の方向に配置された直線に垂線を下ろしたときの第１の方向における各面発光レーザ素子の間隔を低減可能な面発光レーザアレイを備えた光走査装置に適用される。さらに、この発明は、面発光レーザアレイを構成する各面発光レーザ素子の中心から第１の方向に配置された直線に垂線を下ろしたときの第１の方向における各面発光レーザ素子の間隔を低減可能な面発光レーザアレイを備えた画像形成装置に適用される。

この発明の実施の形態１による面発光レーザアレイの平面図である。 図１に示す面発光レーザ素子の概略断面図である。 図２に示す面発光レーザ素子の活性層の近傍を示す断面図である。 図１に示す面発光レーザアレイの製造方法を示す第１の工程図である。 図１に示す面発光レーザアレイの製造方法を示す第２の工程図である。 図１に示す面発光レーザアレイの製造方法を示す第３の工程図である。 図１に示す面発光レーザ素子の他の概略断面図である。 図７に示す面発光レーザ素子の活性層の近傍を示す断面図である。 実施の形態１による面発光レーザアレイの他の平面図である。 実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。 実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。 実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。 実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。 実施の形態１による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。 実施の形態２による面発光レーザアレイの平面図である。 実施の形態２による面発光レーザアレイの他の平面図である。 実施の形態２による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。 実施の形態２による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。 実施の形態２による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。 実施の形態２による面発光レーザアレイのさらに他の平面図である。 面発光レーザアレイにおける配線の配置方法を詳細に説明するための図である。 面発光レーザアレイにおける配線の配置方法をより詳細に説明するための図である。 面発光レーザアレイにおける配線の配置方法をより詳細に説明するための他の図である。 面発光レーザアレイにおける配線の配置方法をより詳細に説明するためのさらに他の図である。 図１０に示す面発光レーザアレイを用いた光走査装置の構成を示す概略図である。 レーザプリンターの概略図である。 画像形成装置の概略図である。

符号の説明

１〜３６，１Ａ，１０１〜１３２，２０１〜２４４，３０１〜３４０…面発光レーザ素子、４０〜４２…直線、５１〜８６，１５１〜１８２，２４１〜２８４，３４１〜３８０…パッド、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ，１００Ｆ，２００，２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄ，２００Ｅ…面発光レーザアレイ、４０１…基板、４０２，４０６…反射層、４０３，４０３Ａ，４０５，４０５Ａ…共振器スペーサー層、４０４，４０４Ａ…活性層、４０７…選択酸化層、４０７ａ…非酸化領域、４０７ｂ…酸化領域、４０８…コンタクト層、４０９…ＳｉＯ_２層、４１０…絶縁性樹脂、４１１…ｐ側電極、４１２…ｎ側電極、４２０…レジストパターン、５００，６０２…光走査装置、５０１…光源、５０２…カップリングレンズ、５０３…アパーチャ、５０４…アナモルフィックレンズ、５０５…ポリゴンミラー、５０６…偏向器側走査レンズ、５０７…像面側走査レンズ、５０８…防塵ガラス、５０９…像面、５１０…防音ガラス、５１１…ダミーミラー、６００…レーザプリンター、６０１…感光体ドラム、６０３…クリーニングユニット、６０４…帯電ユニット、６０５…現像ユニット、６０６…転写ユニット、６０７…定着ユニット、７００…画像形成装置、１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ…感光体、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ…帯電器、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ…現像器、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ…クリーニング手段、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ…転写用帯電手段、７１０…定着手段、７２０…書き込みユニット、６３０…転写ベルト、７４０…記録紙、４０２１，４０６１…低屈折率層、４０２２，４０６２…高屈折率層、４０２３，４０６３…組成傾斜層、４０４１，４０４１Ａ…井戸層、４０４２，４０４２Ａ…障壁層、Ｌ１〜Ｌ２４…垂線、Ｗ１〜Ｗ３６，Ｗ４１〜Ｗ７２，Ｗ２０１〜Ｗ２４４，Ｗ３０１〜Ｗ３４０…配線。

Claims (11)

1. 第１の方向に並ぶ少なくとも２個の面発光レーザ素子をそれぞれが含む複数の素子列が前記第１の方向に垂直な第２の方向に並ぶように二次元に配置された複数の面発光レーザ素子を備える面発光レーザアレイであって、
   前記第１の方向に関して、前記複数の面発光レーザ素子から前記第１の方向に平行な直線に下ろした複数の垂線の間隔が等しくなるように、前記複数の面発光レーザ素子は等間隔に配置されており、
   前記少なくとも２個の面発光レーザ素子の数は、前記複数の素子列の数よりも少なく、
   前記第１の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの副走査方向に対応する方向であり、
   前記第２の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの主走査方向に対応する方向である面発光レーザアレイ。
2. 第１の方向に並ぶ少なくとも２個の面発光レーザ素子をそれぞれが含む複数の素子列が前記第１の方向に垂直な第２の方向に並ぶように二次元に配置された複数の面発光レーザ素子を備える面発光レーザアレイであって、
   前記第１の方向に関して、前記複数の面発光レーザ素子から前記第１の方向に平行な直線に下ろした複数の垂線の間隔が等しくなるように、前記複数の面発光レーザ素子は等間隔に配置されており、
   前記少なくとも２個の面発光レーザ素子の前記第１の方向における間隔は、前記複数の素子列の前記第２の方向における間隔よりも小さく、
   前記少なくとも２つの面発光レーザ素子の数は、前記複数の素子列の数以下であり、
   前記第１の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの副走査方向に対応する方向であり、前記第２の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの主走査方向に対応する方向である面発光レーザアレイ。
3. 前記少なくとも２つの面発光レーザ素子の数は、前記複数の素子列間で互いに異なることを特徴とする請求項２に記載の面発光レーザアレイ。
4. 第１の方向にｍ（ｍは２以上の整数）個の面発光レーザ素子が配置され、前記第１の方向に垂直な第２の方向にｎ（ｎは２以上の整数）個の面発光レーザ素子が配置されたｍ×ｎ個の面発光レーザ素子を備え、
   前記第２の方向に配置されたｎ個の面発光レーザ素子のｎ個の中心から前記第１の方向に配置された直線にｎ個の垂線を下ろしたとき、前記ｎ個の垂線は、前記第１の方向において略等間隔であり、
   前記第１の方向における前記ｍ個の面発光レーザ素子の間隔をｄとし、前記第２の方向における前記ｎ個の面発光レーザ素子の間隔をｘとしたとき、ｄ＜ｘおよびｍ≦ｎが成立し、
   前記第１の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの副走査方向に対応する方向であり、
   前記第２の方向は、当該面発光レーザアレイが光走査装置に用いられたときの主走査方向に対応する方向である面発光レーザアレイ。
5. 前記複数の面発光レーザ素子のうち、両側に面発光レーザ素子が存在する位置に配置された少なくとも１個の面発光レーザ素子に接続された少なくとも１個の配線は、前記第２の方向に配置された前記素子列間に配置される請求項１又は２に記載の面発光レーザアレイ。
6. 前記第１の方向において、前記少なくとも２個の面発光レーザ素子は、ジグザグ状に配置される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の面発光レーザアレイ。
7. 前記複数の面発光レーザ素子の前記第１の方向における間隔Ｃは、Ｃ＜５μｍであることを特徴とした、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の面発光レーザアレイ。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の面発光レーザアレイと、
   前記面発光レーザアレイから出射された複数のレーザ光を偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段からのレーザ光を被走査面上に導く走査光学素子とを備える光走査装置。
9. 前記面発光レーザアレイと前記被走査面との間の前記主走査方向の横倍率をβｍとし、前記副走査方向の横倍率をβｓとしたとき、｜βｍ｜＞｜βｓ｜が成立する、請求項８に記載の光走査装置。
10. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の面発光レーザアレイを書き込み光源として備える画像形成装置。
11. 請求項８または請求項９に記載の光走査装置を用いた画像形成装置。