JP5532681B2 - 光デバイス、光走査装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、光デバイス、光走査装置及び画像形成装置に係り、更に詳しくは、光素子がパッケージ部材に保持されている光デバイス、該光デバイスを有する光走査装置、該光走査装置を備える画像形成装置に関する。

近年においては、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の受光素子、面発光レーザ等の発光素子、ＭＥＭＳミラーを用いた光スキャナ素子及び光スイッチング素子等の光素子が実用化され、各種光学機器に利用されている。

これらの光素子は、効率良く用いるため、一般に２次元アレイ化して用いられる。２次元アレイ化された光素子は、信号線が多くなるため、一般のＣＡＮパッケージへの収納は困難となり、主にセラミックパッケージに収納される。

セラミックパッケージに収納された光素子は、耐環境性を得るため、ガラスやサファイア等の透光性の蓋部材を用いて密封される。

従来、セラミックパッケージと蓋部材との接合には、ハーメチックシール接合（例えば、特許文献１参照）や、ハンダ接合（例えば、特許文献２参照）等の方法が用いられてきた。

近年、コストを低下させるため、セラミックパッケージと蓋部材との接合に、樹脂材料（樹脂系接着剤）を用いることが増えてきた（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、セラミックパッケージとガラス製の蓋部材とを樹脂系接着剤で接合した光デバイスを、温度８５℃、湿度８５％の耐環境試験装置内に５０時間後放置した後、室温で観察したところ、透光性の蓋部材の内面に結露が発生した。光デバイスにおいては、透光性の蓋部材の内面が曇ることは致命的欠陥となる。

発明者等は、樹脂中の水分の透過状況を種々検討したところ、水分の透過量が接合面の外周の長さと接合部の幅に大きく依存するという新しい知見を得た。

本発明は、上述した発明者等の得た新規知見に基づいてなされたものであり、以下の構成を有するものである。

本発明は、第１の観点からすると、光素子と、周囲が壁で囲まれている領域に前記光素子を保持するパッケージ部材と、該パッケージ部材に樹脂材料で接合され、前記周囲が壁で囲まれている領域を密閉する透光性の蓋部材とを有する光デバイスにおいて、接合に関与している前記樹脂材料は、前記壁で囲まれている領域を取り囲むように一様な幅で塗布されており、前記接合に関与している樹脂材料の塗布幅÷前記接合に関与している樹脂材料の塗布面の外周の長さをｘ、前記蓋部材の内面が結露したときの最短放置時間をｙとすると、ｙ＝６．０８３４・ｅｘｐ（７７．５９８ｘ）、及びｘ≧０．０５７が成立することを特徴とする光デバイスである。

これによれば、高コスト化を招くことなく、耐環境特性を向上させることが可能である。

本発明は、第２の観点からすると、光によって被走査面上を走査する光走査装置であって、本発明の光デバイスを有する光源と；前記光源からの光を偏向する偏向器と；前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置である。

これによれば、高コスト化を招くことなく、安定した光走査を行うことが可能である。

本発明は、第３の観点からすると、少なくとも１つの像担持体と；前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報が含まれる光を走査する少なくとも１つの本発明の光走査装置と；を備える画像形成装置である。

これによれば、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能である。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を説明するための図である。 図１における光走査装置を示す概略図である。 光デバイスを説明するための図（その１）である。 光デバイスを説明するための図（その２）である。 光デバイスを説明するための図（その３）である。 光デバイスを説明するための図（その４）である。 レーザチップを説明するための図である。 レーザチップにおける複数の発光部の配列状態を説明するための図である。 各発光部の構成を説明するための図である。 カバーガラスの形状を説明するための図である。 接着剤の塗布面の形状を説明するための図（その１）である。 接着剤の塗布面の形状を説明するための図（その２）である。 接着剤における接合に関与する部分を説明するための図である。 塗布面の形状と寿命との関係を説明するための図（その１）である。 塗布面の形状と寿命との関係を説明するための図（その２）である。 パッケージ部材とカバーガラスの接合状態の変形例１を説明するための図である。 パッケージ部材とカバーガラスの接合状態の変形例２を説明するための図である。 パッケージ部材とカバーガラスの接合状態の変形例３を説明するための図である。 光デバイスの変形例を説明するための図（その１）である。 光デバイスの変形例を説明するための図（その２）である。 光デバイスの変形例を説明するための図（その３）である。 光デバイスの変形例における接着剤の塗布面の形状を説明するための図（その１）である。 光デバイスの変形例における接着剤の塗布面の形状を説明するための図（その２）である。 カラープリンタの概略構成を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１５を用いて説明する。図１には、一実施形態に係るレーザプリンタ１０００の概略構成が示されている。

このレーザプリンタ１０００は、光走査装置１０１０、感光体ドラム１０３０、帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４、クリーニングユニット１０３５、トナーカートリッジ１０３６、給紙コロ１０３７、給紙トレイ１０３８、レジストローラ対１０３９、定着ローラ１０４１、排紙ローラ１０４２、排紙トレイ１０４３、通信制御装置１０５０、及び上記各部を統括的に制御するプリンタ制御装置１０６０などを備えている。なお、これらは、プリンタ筐体１０４４の中の所定位置に収容されている。

通信制御装置１０５０は、ネットワークなどを介した上位装置（例えばパソコン）との双方向の通信を制御する。

感光体ドラム１０３０は、円柱状の部材であり、その表面には感光層が形成されている。すなわち、感光体ドラム１０３０の表面が被走査面である。そして、感光体ドラム１０３０は、図１における矢印方向に回転するようになっている。

帯電チャージャ１０３１、現像ローラ１０３２、転写チャージャ１０３３、除電ユニット１０３４及びクリーニングユニット１０３５は、それぞれ感光体ドラム１０３０の表面近傍に配置されている。そして、感光体ドラム１０３０の回転方向に沿って、帯電チャージャ１０３１→現像ローラ１０３２→転写チャージャ１０３３→除電ユニット１０３４→クリーニングユニット１０３５の順に配置されている。

帯電チャージャ１０３１は、感光体ドラム１０３０の表面を均一に帯電させる。

光走査装置１０１０は、帯電チャージャ１０３１で帯電された感光体ドラム１０３０の表面を、上位装置からの画像情報に基づいて変調された光束により走査し、感光体ドラム１０３０の表面に画像情報に対応した潜像を形成する。ここで形成された潜像は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って現像ローラ１０３２の方向に移動する。なお、この光走査装置１０１０の構成については後述する。

トナーカートリッジ１０３６にはトナーが格納されており、該トナーは現像ローラ１０３２に供給される。

現像ローラ１０３２は、感光体ドラム１０３０の表面に形成された潜像にトナーカートリッジ１０３６から供給されたトナーを付着させて画像情報を顕像化させる。ここでトナーが付着した潜像（以下では、便宜上「トナー像」ともいう）は、感光体ドラム１０３０の回転に伴って転写チャージャ１０３３の方向に移動する。

給紙トレイ１０３８には記録紙１０４０が格納されている。この給紙トレイ１０３８の近傍には給紙コロ１０３７が配置されており、該給紙コロ１０３７は、記録紙１０４０を給紙トレイ１０３８から１枚づつ取り出し、レジストローラ対１０３９に搬送する。該レジストローラ対１０３９は、給紙コロ１０３７によって取り出された記録紙１０４０を一旦保持するとともに、該記録紙１０４０を感光体ドラム１０３０の回転に合わせて感光体ドラム１０３０と転写チャージャ１０３３との間隙に向けて送り出す。

転写チャージャ１０３３には、感光体ドラム１０３０の表面のトナーを電気的に記録紙１０４０に引きつけるために、トナーとは逆極性の電圧が印加されている。この電圧により、感光体ドラム１０３０の表面のトナー像が記録紙１０４０に転写される。ここで転写された記録紙１０４０は、定着ローラ１０４１に送られる。

定着ローラ１０４１では、熱と圧力とが記録紙１０４０に加えられ、これによってトナーが記録紙１０４０上に定着される。ここで定着された記録紙１０４０は、排紙ローラ１０４２を介して排紙トレイ１０４３に送られ、排紙トレイ１０４３上に順次スタックされる。

除電ユニット１０３４は、感光体ドラム１０３０の表面を除電する。

クリーニングユニット１０３５は、感光体ドラム１０３０の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。残留トナーが除去された感光体ドラム１０３０の表面は、再度帯電チャージャ１０３１に対向する位置に戻る。

次に、前記光走査装置１０１０の構成について説明する。

この光走査装置１０１０は、一例として図２に示されるように、偏向器側走査レンズ１１ａ、像面側走査レンズ１１ｂ、ポリゴンミラー１３、光源１４、カップリングレンズ１５、開口板１６、シリンドリカルレンズ１７、反射ミラー１８、及び走査制御装置（図示省略）などを備えている。そして、これらは、光学ハウジング３０の所定位置に組み付けられている。

なお、本明細書では、ＸＹＺ３次元直交座標系において、感光体ドラム１０３０の長手方向に沿った方向をＹ軸方向、各走査レンズ（１１ａ、１１ｂ）の光軸に沿った方向をＸ軸方向として説明する。

また、便宜上、主走査方向に対応する方向を「主走査対応方向」と略述し、副走査方向に対応する方向を「副走査対応方向」と略述する。

光源１４は、一例として図３〜図６に示されるように、レーザチップ１１０と、該レーザチップ１１０を保持するパッケージ部材１２０と、カバーガラス１４０とを有する光デバイス１００を含んでいる。なお、図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。また、図５は、図３におけるカバーガラス１４０を除いたときの図である。

パッケージ部材１２０は、セラミック製のパッケージ部材であり、その＋Ｘ側の面は中央にへこみ部１２１を有している。そして、へこみ部１２１の底面には金属板１２８が設けられている。この金属板１２８は、パッケージ部材１２０の−Ｘ側の面に設けられているパッケージ電極１２７と電気的に接続されている。

また、へこみ部１２１は、２段の段付構造となっており、その−Ｘ側の段部（１段目の段部）に複数（ここでは、３２個）のパッケージ電極１２６が設けられている。各パッケージ電極１２６は、パッケージ部材１２０の側面を通って−Ｘ側の面に露出している。なお、図６に示されるように、パッケージ部材１２０の−Ｘ側の面では、中央部にパッケージ電極１２７が位置し、周辺部に複数のパッケージ電極１２６が位置している。

レーザチップ１１０は、へこみ部１２１の底面のほぼ中央であって、金属板１２８上に保持されている。すなわち、レーザチップ１１０は、周囲が壁で囲まれている領域に保持されている。

そして、へこみ部１２１の＋Ｘ側の段部（２段目の段部）に、レーザチップ１１０が保持されている領域を覆うようにカバーガラス１４０がエポキシ樹脂系接着剤１６０で接合されている。これによって、レーザチップ１１０を保護している。

カバーガラス１４０は、レーザチップ１１０から出射される光に対して透明な光学ガラスであり、少なくとも一方の面に反射防止膜がコーティングされている。

エポキシ樹脂系接着剤１６０は、熱硬化型の接着剤である。ここでは、ビスフェノールＡ型のエポキシ樹脂を４５重量％以上含有する、京セラ株式会社製のエポキシシーラー樹脂（型番：ＮＣＯ−１５０ＳＺ）を用いた。

そして、レーザチップ１１０は、複数のボンディングワイヤ１５０によって複数のパッケージ電極１２６と電気的に接続されている。なお、図５では、ボンディングワイヤ１５０の図示を省略している。

レーザチップ１１０は、一例として図７に示されるように、２次元的に配列されている３２個の発光部、及び３２個の発光部の周囲に設けられ、各発光部に対応した３２個の電極パッドを有している。また、各電極パッドは、対応する発光部と配線部材によって電気的に接続されている。そして、各電極パッドが、それぞれボンディングワイヤ１５０によって対応するパッケージ電極１２６と電気的に接続されている。

３２個の発光部は、図８に示されるように、全ての発光部をＺ軸方向に延びる仮想線上に正射影したときに、発光部間隔が等しく（図８では「ｃ」）なるように配置されている。なお、本明細書では、「発光部間隔」とは２つの発光部の中心間距離をいう。ここでは、一例として、ｃ＝２．３μｍである。また、Ｙ軸方向に関する発光部間隔（図８におけるＸ）は３０μｍであり、Ｚ軸方向に関する発光部間隔（図８におけるｄ）は１８．４μｍである。

各発光部は、発振波長が７８０ｎｍ帯の垂直共振器型の面発光レーザである。すなわち、レーザチップ１１０は、面発光レーザアレイチップである。

各発光部は、一例として図９に示されるように、基板１０１、バッファ層１０２、下部半導体ＤＢＲ１０３、下部スペーサ層１０４、活性層１０５、上部スペーサ層１０６、上部半導体ＤＢＲ１０７、コンタクト層１０９などを有している。

基板１０１は、ｎ−ＧａＡｓ単結晶基板である。

バッファ層１０２は、基板１０１の＋Ｘ側の面上に積層され、ｎ−ＧａＡｓからなる層である。

下部半導体ＤＢＲ１０３は、バッファ層１０２の＋Ｘ側の面上に積層され、ｎ−Ａｌ_０．９３Ｇａ_０．０７Ａｓからなる低屈折率層と、ｎ−Ａｌ_０．３Ｇａ_０．７Ａｓからなる高屈折率層のペアを４２．５ペア有している。各屈折率層の間には組成傾斜層が設けられている。そして、各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、発振波長をλとするとλ／４の光学的厚さとなるように設定されている。なお、光学的厚さがλ／４のとき、その層の実際の厚さＤは、Ｄ＝λ／４ｎ（但し、ｎはその層の媒質の屈折率）である。

下部スペーサ層１０４は、下部半導体ＤＢＲ１０３の＋Ｘ側に積層され、ノンドープのＡｌ_０．３３Ｇａ_０．６７Ａｓからなる層である。

活性層１０５は、下部スペーサ層１０４の＋Ｘ側に積層され、ＧａＩｎＡｓＰ／Ａｌ_０．３３Ｇａ_０．６７Ａｓからなる３重量子井戸構造の活性層である。

上部スペーサ層１０６は、活性層１０５の＋Ｘ側に積層され、ノンドープのＡｌ_０．３３Ｇａ_０．６７Ａｓからなる層である。

下部スペーサ層１０４と活性層１０５と上部スペーサ層１０６とからなる部分は、共振器構造体とも呼ばれている。

上部半導体ＤＢＲ１０７は、上部スペーサ層１０６の＋Ｘ側に積層され、ｐ−Ａｌ_０．９３Ｇａ_０．０７Ａｓからなる低屈折率層とｐ−Ａｌ_０．３３Ｇａ_０．６７Ａｓからなる高屈折率層のペアを３２ペア有している。各屈折率層の間には組成傾斜層が設けられている。そして、各屈折率層はいずれも、隣接する組成傾斜層の１／２を含んで、λ／４の光学的厚さとなるように設定されている。

上部半導体ＤＢＲ１０７における低屈折率層の１つには、ｐ−Ａｌ_０．９９Ｇａ_０．０１Ａｓからなる被選択酸化層１０８が厚さ３０ｎｍで挿入されている。この被選択酸化層１０８の挿入位置は、上部スペーサ層１０６から２ペア目の低屈折率層中である。

コンタクト層１０９は、上部半導体ＤＢＲ１０７の＋Ｘ側に積層され、ｐ−ＧａＡｓからなる層である。

なお、このように基板１０１上に複数の半導体層が積層されたものを、以下では、便宜上「積層体」ともいう。

次に、レーザチップ１１０の製造方法について簡単に説明する。

（１）上記積層体を有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）あるいは分子線エピタキシャル成長法（ＭＢＥ法）による結晶成長によって作成する。

ここでは、ＩＩＩ族の原料には、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）を用い、Ｖ族の原料には、フォスフィン（ＰＨ_３）、アルシン（ＡｓＨ_３）を用いている。また、ｐ型ドーパントの原料には四臭化炭素（ＣＢｒ_４）、ジメチルジンク（ＤＭＺｎ）を用い、ｎ型ドーパントの原料にはセレン化水素（Ｈ_２Ｓｅ）を用いている。

（２）積層体の表面に所望のメサ形状に対応する１辺が２５μｍの正方形状のレジストパターンを形成する。

（３）ＩＣＰドライエッチング法を用い、上記レジストパターンをエッチングマスクとして四角柱状のメサを形成する。ここでは、エッチングの底面は下部スペーサ層１０４中に位置するようにした。

（４）エッチングマスクを除去する。

（５）積層体を水蒸気中で熱処理する。これにより、被選択酸化層１０８中のＡｌ（アルミニウム）がメサの外周部から選択的に酸化され、メサの中央部に、Ａｌの酸化層１０８ａによって囲まれた酸化されていない領域１０８ｂが残留する。すなわち、発光部の駆動電流の経路をメサの中央部だけに制限する、いわゆる酸化狭窄構造体が形成される。上記酸化されていない領域１０８ｂが電流通過領域（電流注入領域）である。

（６）気相化学堆積法（ＣＶＤ法）を用いて、ＳｉＮ、ＳｉＯＮあるいはＳｉＯ_２からなる保護層１１１を形成する。

（７）メサ上部にＰ側電極コンタクトの窓開けを行う。ここでは、フォトレジストによるマスクを施した後、メサ上部の開口部を露光してその部分のフォトレジストを除去し、ＢＨＦにて保護層１１１をエッチングして開口した。

（８）メサ上部の光射出部となる領域に一辺１０μｍの正方形状のレジストパターンを形成し、ｐ側の電極材料の蒸着を行なう。ｐ側の電極材料としてはＣｒ／ＡｕＺｎ／Ａｕからなる多層膜、もしくはＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる多層膜が用いられる。

（９）光射出部の電極材料をリフトオフし、ｐ側の電極１１３を形成する。

（１０）基板１０１の裏側を所定の厚さ（例えば１００μｍ程度）まで研磨した後、ｎ側の電極１１４を形成する。ここでは、ｎ側の電極１１４はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなる多層膜である。

（１１）アニールによって、ｐ側の電極１１３とｎ側の電極１１４のオーミック導通をとる。これにより、メサは発光部となる。

（１２）チップ毎に切断する。

このようにして製造されたレーザチップ１１０は、導電性を有する接着剤を用いて、ｎ側の電極１１４をパッケージ部材１２０の金属板１２８に接合することによって、パッケージ部材１２０に保持される。

カバーガラス１４０は、図１０に示されるように、一辺の長さがｂの正方形の透明なガラス板である。

エポキシ樹脂系接着剤１６０は、図１１及び図１２に示されるように、カバーガラス１４０の外周に沿って一様な幅ａで塗布されている。そして、エポキシ樹脂系接着剤１６０が塗布されたカバーガラス１４０は、へこみ部１２１の２段目の段部に載置され、上からばね部材で−Ｚ方向に付勢された状態でエポキシ樹脂系接着剤１６０の硬化処理がなされる。

ところで、一例として図１３に示されるように、エポキシ樹脂系接着剤１６０がはみ出ることがある。ここでは、はみ出た部分は無視し、接合に関与する部分の幅をａとしている。

ａの値及びｂの値の少なくとも一方が異なる複数の光デバイスを作成し、温度８５℃、湿度８５％の耐環境試験装置内に種々の時間放置後、室温で観察した。そして、カバーガラス１４０の内面が結露したときの最短放置時間（ｈｒ）を寿命とした。その結果の一部が図１４に示されている。

ここで、ａ／（４ｂ）の値を横軸、寿命（ｈｒ）の対数を縦軸にとると、図１５に示されるように、直線関係となることが判明した。この関係は、ａ／（４ｂ）の値をｘ、寿命（ｈｒ）をｙとしたときに、最小自乗法を用いて、次の（１）式で示される。

ｙ ＝ ６．０８３４・ｅｘｐ（７７．５９８ｘ） ……（１）

光デバイスの耐高温高湿性の規格として、ＥＩＡＪ規格（日本電子器械工業会規格）では、温度８５℃、湿度８５％の環境下で、５００時間耐えることが標準規格として定められている。

そこで、上記（１）式のｙに５００を代入すると、ｘは０．０５６８となり、ａ／（４ｂ）の値が０．０５７以上であれば、ＥＩＡＪ規格を満足することがわかった。

本実施形態では、ａ＝２．７５ｍｍ、ｂ＝９．７ｍｍ、すなわち、ａ／（４ｂ）＝０．０７１としている。従って、ＥＩＡＪ規格を満足することができる。

この光デバイス１００は、レーザチップ１１０に駆動電流を供給する光源制御装置（不図示）とともに、制御基板（不図示）に実装されている。

また、光源１４は、Ｘ軸方向に平行な軸回りに回動できるように光学ハウジング３０に取り付けられている。これにより、感光体ドラム１０３０の表面に集光される光束の副走査方向のピッチが所定のピッチとなるように調整することができる。

図２に戻り、カップリングレンズ１５は、光源１４から出力された光束を略平行光とする。

開口板１６は、開口部を有し、カップリングレンズ１５を介した光束のビーム径を規定する。

シリンドリカルレンズ１７は、開口板１６の開口部を通過した光束を、反射ミラー１８を介してポリゴンミラー１３の偏向反射面近傍に副走査対応方向に関して結像する。

光源１４とポリゴンミラー１３との間の光路上に配置される光学系は、偏向器前光学系とも呼ばれている。本実施形態では、偏向器前光学系は、カップリングレンズ１５と開口板１６とシリンドリカルレンズ１７と反射ミラー１８とから構成されている。

ポリゴンミラー１３は、一例として内接円の半径が１８ｍｍの６面鏡を有し、各鏡がそれぞれ偏向反射面となる。このポリゴンミラー１３は、Ｚ軸方向に平行な軸回りに等速回転しながら、反射ミラー１８からの光束を偏向する。

偏向器側走査レンズ１１ａは、ポリゴンミラー１３で偏向された光束の光路上に配置されている。

像面側走査レンズ１１ｂは、偏向器側走査レンズ１１ａを介した光束の光路上に配置されている。そして、この像面側走査レンズ１１ｂを介した光束が、感光体ドラム１０３０の表面に照射され、光スポットが形成される。この光スポットは、ポリゴンミラー１３の回転に伴って感光体ドラム１０３０の長手方向に移動する。すなわち、感光体ドラム１０３０上を走査する。このときの光スポットの移動方向が「主走査方向」である。また、感光体ドラム１０３０の回転方向が「副走査方向」である。

ポリゴンミラー１３と感光体ドラム１０３０との間の光路上に配置される光学系は、走査光学系とも呼ばれている。本実施形態では、走査光学系は、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂとから構成されている。なお、偏向器側走査レンズ１１ａと像面側走査レンズ１１ｂの間の光路上、及び像面側走査レンズ１１ｂと感光体ドラム１０３０の間の光路上の少なくとも一方に、少なくとも１つの折り返しミラーが配置されても良い。

以上説明したように、本実施形態に係る光デバイス１００によると、レーザチップ１１０と、周囲が壁で囲まれている領域１２１にレーザチップ１１０を保持するパッケージ部材１２０と、該パッケージ部材１２０にエポキシ樹脂系接着剤１６０で接合され、周囲が壁で囲まれている領域１２１を密閉する透光性のカバーガラス１４０とを有している。

そして、エポキシ樹脂系接着剤１６０は、壁で囲まれている領域１２１を取り囲むように、外周の長さｂ、幅ａで塗布されており、ａ／（４ｂ）の値は、０．０７１である。

すなわち、「接合に関与しているエポキシ樹脂系接着剤１６０の塗布幅÷接合に関与しているエポキシ樹脂系接着剤１６０の塗布面の外周の長さ」≧０．０５７、の関係が満足されている。そこで、光デバイス１００は、耐高温高湿性に関してＥＩＡＪ規格を満たすことができる。

この場合は、パッケージ部材１２０とカバーガラス１４０との接合に、ハーメチックシール接合やハンダ接合を用いる場合に比べて、大幅な低コスト化を図ることができる。

従って、高コスト化を招くことなく、耐環境特性を向上させることが可能である。

また、高価なカバーガラス１４０の大きさを必要最低限の大きさとすることができる。この場合には、低コスト化を図ることができる。

さらに、必要とされる寿命に応じた適切な形状の塗布面とすることができる。また、必要とされる寿命に応じた適切な大きさのカバーガラス１４０を用いることができる。すなわち、用途に応じたコストパフォーマンスに優れた光デバイスを提供することができる。

本実施形態に係る光走査装置１０１０は、光源１４が光デバイス１００を有しているため、高コスト化を招くことなく、高い精度の光走査を安定して行うことが可能である。

また、光源１４が複数の発光部を有しているため、同時に複数の走査が可能となり、画像形成の高速化を図ることができる。

そして、本実施形態に係るレーザプリンタ１０００によると、光走査装置１０１０を備えているため、結果として、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成することが可能である。

また、光源１４が複数の発光部を有しているため、画像の高密度化を図ることができる。

なお、上記実施形態では、ａ／（４ｂ）の値が０．０７１の場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ａ／（４ｂ）の値が０．０５７以上であれば良い。

この場合に、一例として図１６〜図１８に示されるように、カバーガラス１４０とパッケージ部材１２０の接触部の一部がエポキシ樹脂系接着剤１６０で接合されても良い。

また、上記実施形態において、一例として図１９〜図２１に示されるように、へこみ部１２１の壁が１段の段付構造部を有し、カバーガラス１４０が＋Ｘ側の端面に接合されていても良い。なお、図２０は、図１９のＡ−Ａ断面図である。また、図２１は、図１９におけるカバーガラス１４０を除いたときの図である。

また、上記実施形態では、レーザチップ１００が３２個の発光部を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、レーザチップ１００の各発光部の発振波長が７８０ｎｍ帯の場合について説明したが、これに限定されるものではない。感光体の特性に応じて、発光部の発振波長を変更しても良い。

また、上記実施形態では、光デバイス１００が、複数の発光部が２次元配列されているレーザチップ１００を有する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、光デバイス１００が、前記レーザチップ１００に代えて、複数の発光部が１次元配列されているレーザチップを有していても良い。また、光デバイス１００が、前記レーザチップ１００に代えて、発光部が１つのレーザチップを有していても良い。

また、上記実施形態では、レーザチップ１００が面発光レーザアレイチップの場合について説明したが、これに限定されるものではない。

また、上記実施形態では、画像形成装置としてレーザプリンタ１０００の場合について説明したが、これに限定されるものではない。要するに、光走査装置１０１０を備えた画像形成装置であれば良い。

例えば、レーザ光によって発色する媒体（例えば、用紙）に直接、レーザ光を照射する画像形成装置であっても良い。

また、像担持体として銀塩フィルムを用いた画像形成装置であっても良い。この場合には、光走査により銀塩フィルム上に潜像が形成され、この潜像は通常の銀塩写真プロセスにおける現像処理と同等の処理で可視化することができる。そして、通常の銀塩写真プロセスにおける焼付け処理と同等の処理で印画紙に転写することができる。このような画像形成装置は光製版装置や、ＣＴスキャン画像等を描画する光描画装置として実施できる。

また、例えば、図２４に示されるように、複数の感光体ドラムを備えるカラープリンタ２０００であっても良い。

このカラープリンタ２０００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラープリンタであり、ブラック用のステーション（感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６）と、シアン用のステーション（感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６）と、マゼンタ用のステーション（感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６）と、イエロー用のステーション（感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６）と、光走査装置２０１０と、転写ベルト２０８０と、定着ユニット２０３０などを備えている。

各感光体ドラムは、図２４中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転方向に沿って、帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットがそれぞれ配置されている。

各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置２０１０により光走査が行われ、各感光体ドラムに潜像が形成される。

そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成される。さらに、対応する転写装置により、転写ベルト２０８０上の記録紙に各色のトナー像が順次転写され、最終的に定着ユニット２０３０により記録紙に画像が定着される。

光走査装置２０１０は、前記光源１４と同様な光源を色毎に有している。従って、前記光走査装置１０１０と同様な効果を得ることができる。

そして、カラープリンタ２０００は、前記レーザプリンタ１０００と同様な効果を得ることができる。

なお、タンデム方式の多色カラープリンタでは、機械精度等で各色の色ずれが発生する場合があるが、点灯させる発光部を選択することで各色の色ずれの補正精度を高めることができる。

また、このカラープリンタ２０００において、光走査装置を１色毎に設けても良いし、２色毎に設けても良い。

また、上記実施形態では、光走査装置１０１０がプリンタに用いられる場合について説明したが、プリンタ以外の画像形成装置、例えば、複写機、ファクシミリ、又は、これらが集約された複合機にも好適である。

また、上記実施形態では、光デバイス１００が光走査装置に用いられる場合について説明したが、これに限定されるものではない。その場合には、レーザチップ１００の各発光部の発振波長は、その用途に応じて、６５０ｎｍ帯、８５０ｎｍ帯、９８０ｎｍ帯、１．３μｍ帯、１．５μｍ帯等の波長帯であっても良い。

また、上記実施形態では、光デバイスとして、複数の発光部が２次元配列されている面発光レーザアレイを有する光デバイスの場合について説明したが、複数の発光部が１次元配列されている面発光レーザアレイを有する光デバイス、１つの発光部を有する面発光レーザ素子を有する光デバイスに本発明を適用することができる。

また、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の受光素子、ＭＥＭＳミラーを用いた光スキャナ素子及び光スイッチング素子等の光素子を有する光デバイスに本発明を適用することができる。

以上説明したように、本発明の光デバイスによれば、高コスト化を招くことなく、耐環境特性を向上させるのに適している。また、本発明の光走査装置によれば、高コスト化を招くことなく、安定した光走査を行うのに適している。また、本発明の画像形成装置によれば、高コスト化を招くことなく、高品質の画像を形成するのに適している。

１１ａ…偏向器側走査レンズ（走査光学系の一部）、１１ｂ…像面側走査レンズ（走査光学系の一部）、１３…ポリゴンミラー（偏向器）、１４…光源、１１０…レーザチップ（光素子）、１２０…パッケージ部材、１２１…へこみ部（周囲が壁で囲まれている領域）、１４０…カバーガラス（蓋部材）、１６０…エポキシ樹脂系接着剤（樹脂材料）、１０００…レーザプリンタ（画像形成装置）、１０１０…光走査装置、１０３０…感光体ドラム（像担持体）、２０００…カラープリンタ（画像形成装置）、２０１０…光走査装置、Ｋ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１…感光体ドラム（像担持体）。

特開２００４−２２８５４９号公報 特開２００５−３２９５３２号公報 特開２００１−２６７６８１号公報

Claims (9)

1. 光素子と、周囲が壁で囲まれている領域に前記光素子を保持するパッケージ部材と、該パッケージ部材に樹脂材料で接合され、前記周囲が壁で囲まれている領域を密閉する透光性の蓋部材とを有する光デバイスにおいて、
   接合に関与している前記樹脂材料は、前記壁で囲まれている領域を取り囲むように一様な幅で塗布されており、
   前記接合に関与している樹脂材料の塗布幅÷前記接合に関与している樹脂材料の塗布面の外周の長さをｘ、前記蓋部材の内面が結露したときの最短放置時間をｙとすると、
   ｙ＝６．０８３４・ｅｘｐ（７７．５９８ｘ）、及びｘ≧０．０５７が成立することを特徴とする光デバイス。
2. 前記樹脂材料は、前記蓋部材の外周に沿って一様な幅で塗布されていることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
3. 前記壁は段付構造部を有し、
   前記蓋部材は、前記段付構造部の段部に接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光デバイス。
4. 前記蓋部材は、前記壁の端面に接合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光デバイス。
5. 前記光素子は、面発光レーザアレイであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光デバイス。
6. 前記光素子は、面発光レーザ素子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光デバイス。
7. 光によって被走査面上を走査する光走査装置であって、
   請求項５又は６に記載の光デバイスを有する光源と；
   前記光源からの光を偏向する偏向器と；
   前記偏向器で偏向された光を前記被走査面上に集光する走査光学系と；を備える光走査装置。
8. 少なくとも１つの像担持体と；
   前記少なくとも１つの像担持体に対して画像情報が含まれる光を走査する少なくとも１つの請求項７に記載の光走査装置と；を備える画像形成装置。
9. 前記画像情報は、多色のカラー画像情報であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。