面發(fā)光激光陣列、光學(xué)掃描裝置和成像裝置的制作方法

專利名稱：面發(fā)光激光陣列、光學(xué)掃描裝置和成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及面發(fā)光激光陣列、光學(xué)掃描裝置和成像裝置，更特別地，涉及其內(nèi)具有多個(gè)面發(fā)光層元件的面發(fā)光激光陣列、采用此面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置、以及采用此光學(xué)掃描裝置的成像裝置。

背景技術(shù)：
在現(xiàn)有電子照相術(shù)中，采用激光束的成像方法廣泛用作可實(shí)現(xiàn)高精細(xì)圖像質(zhì)量的圖像記錄的成像方法。在電子照相術(shù)中，通過在繞感光鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)該感光鼓的同時(shí)，使用多棱鏡使激光束沿感光鼓的軸向在該感光鼓上掃描(激光束的副掃描)來形成潛像。
在此電子照相術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域中，不斷需要更高的分辨率和更高的輸出速度。在圖像分辨率增大兩倍的情況下，主掃描過程和副掃描過程中每個(gè)的持續(xù)時(shí)間需要變成傳統(tǒng)分辨率的成像過程所需的持續(xù)時(shí)間的兩倍，因而，高分辨率成像過程的持續(xù)時(shí)間需要變成傳統(tǒng)成像過程情況下的持續(xù)時(shí)間的四倍。因此，為實(shí)現(xiàn)高分辨率的成像過程，需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)圖像的高速輸出。
為實(shí)現(xiàn)此高速成像，可想到的是采用高激光束輸出、多個(gè)激光束構(gòu)造、高敏感度的感光體等。因此，現(xiàn)有高速成像裝置的一般做法是采用一種產(chǎn)生多個(gè)激光束的寫入光源。采用此方法，當(dāng)同時(shí)使用n個(gè)激光束時(shí)，潛像形成區(qū)域變成采用單個(gè)激光束的傳統(tǒng)情況的n倍。與此相應(yīng)地，可以把成像所需的時(shí)間縮短為1/n。
例如，存在一種在單個(gè)芯片上具有多個(gè)光源的多光束激光二極管(專利參考文獻(xiàn)1和2)的提案。然而，這些傳統(tǒng)構(gòu)造采用被設(shè)置成一維陣列的邊緣發(fā)光激光二極管，因此存在電力消耗大的缺點(diǎn)，電力消耗大又需要采用冷卻系統(tǒng)。從實(shí)際成本觀點(diǎn)來看，四個(gè)光束或八個(gè)光束的系統(tǒng)被認(rèn)為是此方法的極限。另外，當(dāng)激光束的數(shù)量增加時(shí)，此激光束相對于構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件的光軸的偏移傾向于增大，導(dǎo)致光學(xué)特性劣化。
另一方面，面發(fā)光激光二極管是一種發(fā)射與基板相垂直的光線的半導(dǎo)體激光設(shè)備，且具有易于集成以形成二維陣列的有利特征。另外，與邊緣發(fā)光式激光二極管相比，面發(fā)光激光二極管具有電力消耗小的有利特征，其電力消耗比邊緣發(fā)光激光二極管小十倍。因此，當(dāng)集成大量光源以形成二維陣列時(shí)，采用面發(fā)光激光二極管被認(rèn)為是有利的。
例如，存在一種設(shè)計(jì)用于寫入光學(xué)系統(tǒng)的已知面發(fā)光激光陣列，其包括設(shè)置成八行四列的32個(gè)面發(fā)光激光二極管元件且采用多棱鏡使激光束掃描(非專利參考文獻(xiàn)1)。
采用此面發(fā)光激光陣列，八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向排列，且四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿主掃描方向排列。因此，指定沿副掃描方向(鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向)排列的八個(gè)面發(fā)光激光二極管的每個(gè)相鄰對之間的間隔為“d”以及指定沿主掃描方向(鼓的縱向)排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管的每個(gè)相鄰對之間的間隔為“x”，32個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被設(shè)置成使得從沿主掃描方向排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自四個(gè)中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線繪制的四條直線之間的間隔變得相等且取值d/4，以及使得d小于x(d＜x)。
由此，實(shí)現(xiàn)密度為2400dpi(點(diǎn)/英寸)的高密度寫入。另外，在不采用多棱鏡進(jìn)行主掃描且光源像專利參考文獻(xiàn)2中所述的LED(發(fā)光二極管)打印機(jī)的情況那樣一對一設(shè)置的情況下，主掃描方向和副掃描方向互換。
另外，例如，存在一種設(shè)計(jì)用于寫入光學(xué)系統(tǒng)的已知面發(fā)光激光陣列，其包括設(shè)置成六行六列的36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件且采用多棱鏡使激光束掃描(專利參考文獻(xiàn)4和5)。
采用此面發(fā)光激光陣列，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向排列，且六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿主掃描方向排列。因此，指定沿副掃描方向(鼓轉(zhuǎn)動(dòng)方向)排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管的每個(gè)相鄰對之間的間隔為“d”以及指定沿主掃描方向(鼓的縱向)排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管的每個(gè)相鄰對之間的間隔為“x”，36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被設(shè)置成使得從沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自六個(gè)中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線繪制的六條直線之間的間隔變得相等且取值d/6。
由此，在采用單個(gè)準(zhǔn)直透鏡集中從這樣設(shè)置的36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件發(fā)射的36個(gè)激光束的情況下，優(yōu)選地，所有激光束集中在該準(zhǔn)直透鏡的光軸附近以避免透鏡的象差。因此優(yōu)選地，構(gòu)成二維陣列形狀的面發(fā)光激光陣列的面發(fā)光激光二極管元件以盡可能高的集成密度設(shè)置。考慮到前述需求，存在一種增大多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的密度的提案(專利參考文獻(xiàn)6)。在專利參考文獻(xiàn)6中，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件相互以恒定的間隔設(shè)置。
專利參考文獻(xiàn)1 日本專利申請?zhí)亻_11-340570 專利參考文獻(xiàn)2 日本專利申請?zhí)亻_11-354888 專利參考文獻(xiàn)3 美國專利5848087 專利參考文獻(xiàn)4 日本專利申請?zhí)亻_2005-274755 專利參考文獻(xiàn)5 日本專利申請?zhí)亻_2005-234510 專利參考文獻(xiàn)6 日本專利申請?zhí)亻_2001-272615 非專利參考文獻(xiàn)1 IEICE電子協(xié)會會議2004，CS-3-4

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)采用利用多棱鏡使光束掃描的寫入光學(xué)系統(tǒng)來進(jìn)行高密度記錄時(shí)，應(yīng)注意的是，副掃描方向的記錄密度由該光學(xué)系統(tǒng)的倍率和沿副掃描方向的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔確定，該間隔被限定為從面發(fā)光激光元件的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線繪制的直線之間的間隔。
然而，由于面發(fā)光激光二極管元件的尺寸造成的制約以及由于需要確保使該面發(fā)光激光二極管元件相互電隔離和空間分離的空間及為該面發(fā)光激光二極管元件提供互連圖案的空間而造成的制約，減小沿副掃描方向的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔受到限制。
另外，當(dāng)多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以高集成密度集成時(shí)，由于該面發(fā)光激光二極管元件生成的熱量，出現(xiàn)了相鄰面發(fā)光激光二極管元件相互熱干涉的問題，且與此相應(yīng)地，出現(xiàn)了例如輸出功率降低或可靠性降低的各種問題。
因?yàn)樵诖嗣姘l(fā)光激光陣列中多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件設(shè)置成二維陣列，所以該陣列中心部的激光二極管元件傾向于受到陣列中其它激光二極管元件的嚴(yán)重影響，于是陣列中心部的面發(fā)光激光二極管元件傾向于表現(xiàn)出由于升溫導(dǎo)致的輸出功率的下降。因此，即使陣列中的面發(fā)光激光二極管元件在當(dāng)激光二極管元件單獨(dú)操作時(shí)應(yīng)獲得均一激光輸出的條件下操作，也存在激光輸出在該面發(fā)光激光陣列內(nèi)部變得不均一的情況。另外，考慮到當(dāng)面發(fā)光激光二極管元件在較高溫度下操作時(shí)其壽命變得較短這個(gè)事實(shí)，由設(shè)在中央部的激光二極管元件的壽命決定的面發(fā)光激光陣列的壽命不可避免地縮短。
本發(fā)明是考慮到前述問題做出的，且本發(fā)明的目的是提供一種可減小其內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔的面發(fā)光激光陣列，沿第一方向的間隔被限定為從各個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心垂直于沿該第一方向延伸的另一直線繪制的直線之間的間隔。
本發(fā)明的另一目的是提供一種采用面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置，該面發(fā)光激光陣列可減小其內(nèi)采用的面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔，沿第一方向的間隔被限定為從各個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心垂直于沿該第一方向延伸的另一直線繪制的直線之間的間隔。
本發(fā)明的另一目的是提供一種采用面發(fā)光激光陣列的成像裝置，該面發(fā)光激光陣列可減小其內(nèi)采用的面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔，沿第一方向的間隔被限定為從各個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心垂直于沿該第一方向延伸的另一直線繪制的直線之間的間隔。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣一種面發(fā)光激光陣列，即使構(gòu)成該面發(fā)光激光陣列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被同時(shí)操作，此面發(fā)光激光陣列也可使多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件具有均一的輸出。
本發(fā)明的另一目的是提供一種壽命長的面發(fā)光激光陣列。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置，即使多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被同時(shí)操作，此面發(fā)光激光陣列也可使構(gòu)成該面發(fā)光激光陣列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件具有均一的輸出。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有長壽命的面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有面發(fā)光激光陣列的成像裝置，即使多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被同時(shí)操作，此面發(fā)光激光陣列也可使構(gòu)成該面發(fā)光激光陣列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件具有均一的輸出。
本發(fā)明的另一目的是提供一種具有長壽命的面發(fā)光激光陣列的成像裝置。
在一方面中，本發(fā)明提供一種面發(fā)光激光陣列，其中，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以二維陣列形式設(shè)置。因此，從沿第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿同該第二方向垂直的第一方向延伸的直線繪制的多條直線被形成為沿該第一方向具有大致相等的間隔。另外，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向以被設(shè)定為基準(zhǔn)值的間隔排列。沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量少于沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量。
在另一方面，本發(fā)明提供一種面發(fā)光激光陣列，其中，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以二維陣列形式設(shè)置。因此，從沿第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿同該第二方向垂直的第一方向延伸的直線繪制的多條直線被形成為沿該第一方向具有大致相等的間隔。另外，沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件沿該第一方向以第一間隔設(shè)置；沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件沿該第二方向以第二間隔設(shè)置，該第一間隔小于第二間隔。沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量等于或少于沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量。
優(yōu)選地，沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量沿第一方向變化，以及沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量沿第二方向變化。
在另一方面，本發(fā)明提供一種包括m×n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的面發(fā)光激光陣列。m×n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件中的m(m是等于或大于2的整數(shù))個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向排列，以及m×n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件中的n(n是等于或大于2的整數(shù))個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿垂直于該第一方向的第二方向排列。從n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直線繪制的n條直線被形成為沿該第一方向具有大致相等的間隔。另外，保持關(guān)系d＜x和m≤n，在此d代表沿第一方向排列的m個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的間隔，以及x代表沿第二方向排列的n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的間隔。
在另一方面，本發(fā)明提供一種面發(fā)光激光陣列，其中，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以二維陣列形式設(shè)置。因此，從沿第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿同該第二方向垂直的第一方向延伸的直線繪制的多條直線被形成為沿該第一方向具有大致相等的間隔。另外，同該多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件中設(shè)在一側(cè)的一個(gè)面發(fā)光激光二極管元件與另一側(cè)的另一個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的至少一個(gè)面發(fā)光激光二極管元件連接的至少一個(gè)互連圖案設(shè)在沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間。
優(yōu)選地，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件包括m×n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件，其中，m(m是等于或大于2的整數(shù))個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向排列，n(n是等于或大于2的整數(shù))個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿垂直于該第一方向的第二方向排列。另外，保持關(guān)系d＜x和m≤n，在此d代表沿第一方向排列的m個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的間隔，以及x代表沿第二方向排列的n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的間隔。
優(yōu)選地，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向排列成Z字形圖案。
優(yōu)選地，面發(fā)光激光陣列形成光學(xué)掃描裝置，其中，第一方向是光學(xué)掃描裝置的副掃描方向以及第二方向是其主掃描方向。
在另一方面中，本發(fā)明提供一種光學(xué)掃描裝置，其包括如前所述的面發(fā)光激光陣列、偏轉(zhuǎn)從該面發(fā)光激光陣列發(fā)射的多個(gè)激光束的偏轉(zhuǎn)器、以及把利用該偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束引導(dǎo)至掃描面的掃描光學(xué)元件。
優(yōu)選地，保持關(guān)系|βm|＞|βs|，在此，βm代表面發(fā)光激光陣列與掃描面之間沿主掃描方向的橫向放大率，βs代表沿副掃描方向的橫向放大率。
另外，本發(fā)明提供以如前所述的面發(fā)光激光陣列作為寫入光源的成像裝置。
另外，本發(fā)明提供具有如前所述的光學(xué)掃描裝置的成像裝置。
根據(jù)此面發(fā)光激光陣列，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向和第二方向二維設(shè)置，其中，沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件以被設(shè)定為基準(zhǔn)值的間隔設(shè)置，且其中，沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量少于沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量。
因此，根據(jù)本發(fā)明，面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔可減小，該面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔被限定為從形成此面發(fā)光激光陣列的面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直線繪制的直線的間隔。
另外，根據(jù)本發(fā)明的面發(fā)光激光陣列，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向和第二方向二維設(shè)置，其中，沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為小于沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的間隔，且其中，沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量等于或少于沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量。
因此，根據(jù)本發(fā)明，面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔可減小，該面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔被限定為從形成此面發(fā)光激光陣列的面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直線繪制的直線的間隔。
另外，對于本發(fā)明的面發(fā)光激光陣列，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向和第二方向二維設(shè)置，且同多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件中設(shè)在一側(cè)的一面發(fā)光激光二極管元件與另一側(cè)的另一面發(fā)光激光二極管元件之間的至少一個(gè)面發(fā)光激光二極管元件連接的至少一個(gè)互連圖案設(shè)在沿第二方向排列的一對面發(fā)光激光二極管元件之間。因此，對于本發(fā)明，互連圖案不設(shè)在沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間，而僅設(shè)在沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間。
由此，根據(jù)本發(fā)明，面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔可減小，該面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔被限定為從形成此面發(fā)光激光陣列的面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直線繪制的直線的間隔。
在另一方面，本發(fā)明提供一種包括多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的面發(fā)光激光陣列，該多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被二維設(shè)置，使得從沿第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿同該第二方向垂直的第一方向延伸的直線繪制的多條直線被形成為具有大致相等的間隔，且其中，沿第一和第二方向之任一方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以這樣一種間隔設(shè)置，即，該間隔被設(shè)定為在面發(fā)光激光陣列的中心部比在面發(fā)光激光陣列的周邊部大。
在本說明書中，面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被限定為兩面發(fā)光激光二極管元件的中心之間的距離。
優(yōu)選地，沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為在面發(fā)光激光陣列的中心部比在面發(fā)光激光陣列的周邊部大。
優(yōu)選地，沿第一方向的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔依據(jù)沿該第一方向在陣列內(nèi)的位置而不同。
優(yōu)選地，沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為在面發(fā)光激光陣列的中心部比在面發(fā)光激光陣列的周邊部大。
優(yōu)選地，沿第二方向的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔依據(jù)在陣列內(nèi)的位置而不同。
優(yōu)選地，沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件被形成為在面發(fā)光激光陣列的中心部比在周邊部具有更大的間隔，以及沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件被形成為在面發(fā)光激光陣列的中心部比在周邊部具有更大的間隔。
優(yōu)選地，沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件依據(jù)沿該第一方向在陣列內(nèi)的位置而改變間隔，以及沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件依據(jù)沿該第二方向在陣列內(nèi)的位置而改變間隔。
優(yōu)選地，在第一方向的第一位置沿第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件中的每個(gè)設(shè)于在第一方向的同該第一位置相鄰的第二位置沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件中的相鄰兩個(gè)之間。
優(yōu)選地，此面發(fā)光激光陣列形成光學(xué)掃描裝置，其中，第一方向是光學(xué)掃描裝置的副掃描方向以及第二方向是其主掃描方向。
在另一方面，本發(fā)明提供一種包括二維排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的面發(fā)光激光陣列，其中，提供多列面發(fā)光激光二極管元件，每列內(nèi)包括至少兩個(gè)沿第一方向的面發(fā)光激光二極管元件，使得該面發(fā)光激光二極管元件列沿垂直于該第一方向的第二方向設(shè)置成多個(gè)，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向以相等的間隔設(shè)置，多列面發(fā)光激光二極管元件被設(shè)置成使得兩相鄰列之間的間隔在多列面發(fā)光激光二極管元件沿第二方向的中心部比在周邊部大，列數(shù)大于一列內(nèi)包括的面發(fā)光激光二極管元件的個(gè)數(shù)。
在另一方面，本發(fā)明提供一種包括二維排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的面發(fā)光激光陣列，這些面發(fā)光激光二極管元件在面發(fā)光激光陣列的中心部以低于該面發(fā)光激光陣列的周邊部的密度設(shè)置。
在另一方面，本發(fā)明提供一種利用光束掃描表面的光學(xué)掃描裝置，其中，此光學(xué)掃描裝置包括其內(nèi)具有如上所述的本發(fā)明面發(fā)光激光陣列的光源單元、偏轉(zhuǎn)來自該光源單元的光束的偏轉(zhuǎn)器、以及把利用該偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束聚集到表面上的掃描光學(xué)系統(tǒng)。
在另一方面，本發(fā)明提供一種成像裝置，此成像裝置包括至少一個(gè)圖像載體以及把承載圖像信息的多個(gè)光束掃描到該至少一個(gè)圖像載體上的本發(fā)明光學(xué)掃描裝置。
在另一方面，本發(fā)明提供以本發(fā)明的面發(fā)光激光陣列作為寫入光源的成像裝置。
根據(jù)本發(fā)明，占據(jù)面發(fā)光激光陣列的中心部的面發(fā)光激光二極管元件比設(shè)在該面發(fā)光激光陣列的周邊部的面發(fā)光激光二極管元件以更大的間隔設(shè)置。結(jié)果，即使多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被同時(shí)驅(qū)動(dòng)，由設(shè)在面發(fā)光激光陣列的周邊部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件產(chǎn)生的對中心部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的熱影響也減小，且與沿主掃描方向和副掃描方向以均一的間隔設(shè)置多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的情況相比，位于面發(fā)光激光陣列中心部的面發(fā)光激光二極管元件的升溫受到抑制。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，可使形成面發(fā)光激光陣列的面發(fā)光激光二極管元件的輸出特性均一。另外，由于面發(fā)光激光陣列內(nèi)經(jīng)歷最急劇升溫的面發(fā)光激光二極管元件的溫度降低，可延長該面發(fā)光激光陣列的壽命。



圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的俯視圖； 圖2是圖1所示面發(fā)光激光二極管元件的示意剖視圖； 圖3是表示圖2所示面發(fā)光激光二極管元件的活性層附近的一部分的剖視圖； 圖4A-4H是表示圖1所示面發(fā)光激光陣列的制造過程的示圖； 圖5是圖1所示面發(fā)光激光二極管元件的另一示意剖視圖； 圖6是表示圖5所示面發(fā)光激光二極管元件的活性層附近的一部分的剖視圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的俯視圖； 圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖17是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖18是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖19是詳細(xì)說明本發(fā)明的面發(fā)光激光二極管陣列的互連圖案布置的示圖； 圖20A-20C是詳細(xì)說明本發(fā)明的面發(fā)光激光二極管陣列的互連圖案布置的示圖； 圖21A和21B是詳細(xì)說明本發(fā)明的面發(fā)光激光二極管陣列的互連圖案布置的示圖； 圖22A和22B是詳細(xì)說明本發(fā)明的面發(fā)光激光二極管陣列的互連圖案布置的示圖； 圖23是表示采用圖8所示面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置的構(gòu)造的示意圖； 圖24是表示激光打印機(jī)的示意圖； 圖25是成像裝置的示意圖； 圖26是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的面發(fā)光激光陣列的俯視圖； 圖27是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的面發(fā)光激光陣列的俯視圖； 圖28是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖29是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的面發(fā)光激光陣列的俯視圖； 圖30是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖31是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6的面發(fā)光激光陣列的俯視圖； 圖32是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7的面發(fā)光激光陣列的俯視圖； 圖33是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8的面發(fā)光激光陣列的俯視圖； 圖34是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖35是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖； 圖36是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例9的面發(fā)光激光陣列的俯視圖； 圖37是用于說明模擬用面發(fā)光激光陣列(傳統(tǒng)例)的示圖； 圖38是用于說明圖37所示面發(fā)光激光陣列的模擬結(jié)果的示圖； 圖39是用于說明模擬用面發(fā)光激光陣列的第一示圖； 圖40是用于說明圖39所示面發(fā)光激光陣列的模擬結(jié)果的示圖； 圖41是用于說明模擬用面發(fā)光激光陣列的第二示圖； 圖42是用于說明圖41所示面發(fā)光激光陣列的模擬結(jié)果的示圖； 圖43是用于說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的激光打印機(jī)的示意構(gòu)造的示圖； 圖44是表示圖43所示光學(xué)掃描裝置的示意圖； 圖45是用于說明串列式彩色機(jī)的示范構(gòu)造的示圖。

具體實(shí)施例方式 以下，將參照

本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中，那些相應(yīng)的部件用相同參考數(shù)字指示，并將不重復(fù)對它們的說明。在本說明書中，應(yīng)注意的是，“間隔”代表兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心之間的距離。
[實(shí)施例1] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的俯視圖。
參照圖1，實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列100包括面發(fā)光激光二極管元件1-36。
面發(fā)光激光元件1-36以六行六列的陣列形式二維設(shè)置。因此，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36沿副掃描方向排列，同時(shí)六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿主掃描方向排列。
從而，應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，36個(gè)激光束從36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36發(fā)出而不造成重合。
另外，應(yīng)注意的是，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿主掃描方向排列成使兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件的間隔為X。
另外，沿副掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36被設(shè)置成使兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件的間隔為Y。
間隔Y被設(shè)定為小于間隔X。
對于此構(gòu)造，應(yīng)注意的是，從沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線40繪制的六條直線L1-L6被形成為沿副掃描方向具有相等的間隔C1，其中，C1被確定為C1＝Y(jié)/6。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件7-12，13-18，19-24，25-30和31-36的各自中心起垂直于直線40繪制的六條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C1相等的相同間隔。
圖2是圖1所示面發(fā)光激光二極管元件的示意剖視圖。
參照圖2，面發(fā)光激光二極管元件1包括基板401、反射層402和406、空腔共振器分隔層403和405、活性層404、選擇性氧化層407、接觸層408、SiO2層409、絕緣樹脂層410、p側(cè)電極411以及n側(cè)電極412。
基板401由n型GaAs形成(n-GaAs)。反射層402是通過重復(fù)作為重復(fù)單元的n-Al0.9Ga0.1As/n-Al0.3Ga0.7As形成的，且具有一種重復(fù)40.5次[n-Al0.9Ga0.1As/n-Al0.3Ga0.7As]的構(gòu)造，其中，反射層402形成在基板401的主面上。因此，n-Al0.9Ga0.1As和n-Al0.3Ga0.7As中的每個(gè)具有被設(shè)定為等于λ/4n(n是每個(gè)半導(dǎo)體層的折射率)的厚度，其中，λ代表面發(fā)光激光二極管元件1的振蕩波長。
空腔共振器分隔層403由無摻雜Al0.6Ga0.4As層形成且形成在反射層402上。活性層404具有量子勢阱構(gòu)造且形成在空腔共振器分隔層403上，該量子勢阱構(gòu)造內(nèi)包括Al0.12Ga0.88As量子勢阱層和Al0.3Ga0.7As阻隔層。
空腔共振器分隔層405由無摻雜Al0.6Ga0.4As層形成且形成在活性層404上。反射層406是通過重復(fù)作為重復(fù)單元的p-Al0.9Ga0.1As/p-Al0.3Ga0.7As形成的，且具有一種重復(fù)24次[p-Al0.9Ga0.1As/p-Al0.3Ga0.7As]的構(gòu)造，其中，反射層406形成在空腔共振器分隔層405上。因此，p-Al0.9Ga0.1As和p-Al0.3Ga0.7As中的每個(gè)具有被設(shè)定為等于λ/4n(n是每個(gè)半導(dǎo)體層的折射率)的厚度。
選擇性氧化層407由p-AlAs形成且設(shè)在反射層406的內(nèi)部。因此，應(yīng)注意的是，選擇性氧化層407包括非氧化區(qū)域407a和氧化區(qū)域407b且具有20nm的厚度。
接觸層408由p-GaAs形成且形成在反射層406上。SiO2層409被形成為覆蓋反射層402的一部分主面以及空腔共振器分隔層403、活性層404、空腔共振器分隔層405、反射層406、選擇性氧化層407和接觸層408的端面。
絕緣樹脂層410被形成為與SiO2層409鄰接。p側(cè)電極411形成在接觸層408的一部分和絕緣樹脂層410上。n側(cè)電極412形成在基板401的背面上。
反射層402和406中的每個(gè)構(gòu)成利用布喇格多重反射把活性層404內(nèi)形成的振蕩光限制在該活性層404中的半導(dǎo)體分布式布喇格反射器。
另外，氧化區(qū)域407b的折射率小于非氧化區(qū)域407a的折射率。因此，氧化區(qū)域407b構(gòu)成一種用于限制從p側(cè)電極411注入的電流以使其只經(jīng)由非氧化區(qū)域407a流至活性層404的電流限制部，且還用于把活性層404內(nèi)形成的振蕩光限制在非氧化區(qū)域407a內(nèi)。由此，面發(fā)光激光二極管元件1以低閾值電流執(zhí)行激光振蕩。
圖3是表示圖2所示面發(fā)光激光二極管元件1的活性層404附近的一部分的剖視圖。
參照圖3，反射層402包括低折射率層4021、高折射率層4022和成分漸變層4023。低折射率層4021由n-Al0.9Ga0.1As形成，而高折射率層4022由n-Al0.3Ga0.7As形成。另一方面，成分漸變層4023由Al含量從低折射率層4021和高折射率層4022中任一者逐漸變化至該低折射率層4021和高折射率層4022中另一者的n-AlGaAs形成。另外，低折射率層4021與空腔共振器分隔層403接觸。
反射層406包括低折射率層4061、高折射率層4062和成分漸變層4063。低折射率層4061由p-Al0.9Ga0.1As形成，而高折射率層4062由p-Al0.3Ga0.7As形成。另一方面，成分漸變層4063由Al含量從低折射率層4061和高折射率層4062中任一者逐漸變化至該低折射率層4061和高折射率層4062中另一者的p-AlGaAs形成。另外，低折射率層4061與空腔共振器分隔層405接觸。
活性層404由成分為Al0.12Ga0.88As的三個(gè)量子勢阱層4041和成分為Al0.3Ga0.7As的四個(gè)阻隔層4042形成，其中，三個(gè)量子勢阱層4041和四個(gè)阻隔層4042交替層積。另外，阻隔層4042與空腔共振器分隔層403和405接觸。
在面發(fā)光激光二極管元件1中，空腔共振器分隔層403和405與活性層404一起形成共振器，其中，沿垂直于基板401方向的此共振器的厚度被設(shè)定為等于該面發(fā)光激光二極管元件1的一個(gè)波長(＝λ)。換句話說，空腔共振器分隔層403和405與活性層404一起形成一波長共振器。
另外應(yīng)注意的是，圖2所示的面發(fā)光激光二極管元件2-36中的每個(gè)都具有與圖2和3所示的面發(fā)光激光二極管元件1相同的構(gòu)造。
圖4A-4H是表示圖1所示面發(fā)光激光陣列100的制造過程的示圖。在圖4A-4H的說明中，將參照用于制造圖1所示的面發(fā)光激光二極管元件1-36之一的步驟說明面發(fā)光激光陣列100的制造過程。
參照圖4A，在一系列處理的開始，反射層402、空腔共振器分隔層403、活性層404、空腔共振器分隔層405、選擇性氧化層407和接觸層408利用MOCVD(有機(jī)金屬化學(xué)汽相淀積)處理順次層積在基板上。
在此情況中，采用三甲基鋁(TMA)、三甲基鎵(TMG)、三氫化砷(AsH3)和硒化二氫(H2Se)作為原料形成反射層402的n-Al0.9Ga0.1As層和n-Al0.3Ga0.7As層。另外，采用三甲基鋁(TMA)、三甲基鎵(TMG)和三氫化砷(AsH3)作為原料形成空腔共振器分隔層403的Al0.6Ga0.4As層。
另外，采用三甲基鋁(TMA)、三甲基鎵(TMG)和三氫化砷(AsH3)作為原料形成活性層404的Al0.12Ga0.88As/Al0.3Ga0.7As構(gòu)造。
另外，采用三甲基鋁(TMA)、三甲基鎵(TMG)和三氫化砷(AsH3)作為原料形成空腔共振器分隔層405的Al0.6Ga0.4As層。
另外，采用三甲基鋁(TMA)、三甲基鎵(TMG)、三氫化砷(AsH3)和四溴化碳(CBr4)作為原料形成反射層406的p-Al0.9Ga0.1As/p-Al0.3Ga0.7As構(gòu)造。選擇性地，可用二甲鋅(DMZn)代替四溴化碳(CBr4)。
另外，采用三甲基鋁(TMA)、三氫化砷(AsH3)和四溴化碳(CBr4)作為原料形成選擇性氧化層407的p-AlAs層，以及采用三甲基鎵(TMG)、三氫化砷(AsH3)和四溴化碳(CBr4)作為原料形成接觸層58的p-GaAs層。在此情況下，同樣可用二甲鋅(DMZn)代替四溴化碳(CBr4)。
然后，圖4B的步驟中，光刻膠膜(resist film)形成在接觸層408上，并使用光刻工藝在該接觸層408上形成光致抗蝕圖案420。
在形成光致抗蝕圖案420后，利用該光致抗蝕圖案420作為掩模在圖4C的步驟中對反射層402、空腔共振器分隔層403、活性層404、空腔共振器分隔層405、反射層406、選擇性氧化層407和接觸層408的周邊部進(jìn)行干蝕刻處理。然后，除去光致抗蝕圖案420。
接著，圖4C的步驟之后執(zhí)行圖4D的步驟，其中，在利用氮?dú)馐?5℃的水沸騰的外界環(huán)境下把由此獲得的構(gòu)造加熱至425℃。由此，氧化過程在選擇性氧化層407內(nèi)從其外周部進(jìn)行至其中央部，且由此，在該選擇性氧化層407內(nèi)形成非氧化層407a和氧化層407b。
隨后，圖4E的步驟中，利用CVD(化學(xué)汽相沉積)處理在圖4D所示步驟獲得的構(gòu)造的整個(gè)表面上形成SiO2層409。隨后，利用光刻工藝除去光束射出區(qū)域及其周邊區(qū)域的SiO2膜。
另外，圖4F的步驟中，利用旋涂處理在整個(gè)構(gòu)造上涂覆絕緣樹脂層410，并除去光束射出區(qū)域的絕緣樹脂層410。
接著，圖4G的步驟中，在形成絕緣樹脂層410后形成預(yù)定尺寸的光致抗蝕圖案，并利用蒸汽沉積處理在由此獲得的構(gòu)造的整個(gè)表面上沉積p側(cè)電極材料。另外，通過運(yùn)走(lift off)光致抗蝕圖案上的p側(cè)電極材料，形成p側(cè)電極411。另外，圖4H的步驟中，對基板401的背面進(jìn)行研磨，并在由此研磨的背面上形成n側(cè)電極412。隨后，進(jìn)行退火處理為p側(cè)電極411和n側(cè)電極412中的每個(gè)形成歐姆觸點(diǎn)。由此，完成面發(fā)光激光陣列100。
盡管圖4B和4C代表用于形成一個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的干蝕刻處理，但應(yīng)注意的是，圖4B和4C的步驟中同時(shí)對所有36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36進(jìn)行干蝕刻處理。在此情況下，應(yīng)注意的是，采用一種適于將要形成的圖1所示36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36的光掩模提供用于同時(shí)形成該36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36的光致抗蝕圖案。由此，采用這樣一種光掩模形成用于同時(shí)形成36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36的光致抗蝕圖案，該光掩模被設(shè)計(jì)成使得間隔X和Y滿足關(guān)系Y＜X以及使得從六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36的各自中心起垂直于直線40繪制的六條直線形成為具有相等的間隔C1。
本實(shí)施例的面發(fā)光激光陣列100具有的特征是沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔Y被設(shè)定為小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔X。由此，與把間隔Y設(shè)定為大于間隔X的情況相比，可以減小間隔C1(＝Y(jié)/6)，同時(shí)此構(gòu)造有利于高密度記錄。
盡管可同時(shí)縮小沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔和沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔，但考慮到需要減小面發(fā)光激光二極管元件之間的熱干涉以及考慮到需要確保足夠空間來為各個(gè)面發(fā)光激光二極管元件提供互連圖案，優(yōu)選沿主掃描方向維持較大的間隔以進(jìn)行高密度記錄。
在實(shí)施例1中，間隔X被設(shè)定為例如30μm，同時(shí)間隔Y被設(shè)定為24μm。結(jié)果，間隔C1被設(shè)定為Y/6(＝24/6＝4μm)。
在設(shè)置面發(fā)光激光二極管元件以使相同數(shù)量的面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向排列的情況下，本領(lǐng)域?qū)嶋H是增大沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔至沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔以上。與前相反，通過像本發(fā)明的情況中那樣減小沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔至小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔，則與傳統(tǒng)情況相比，可以減小間隔C1，且可以進(jìn)行更高密度的記錄。
圖5是圖1所示面發(fā)光激光二極管元件1-36的另一示意剖視圖。圖1所示面發(fā)光激光二極管元件1-36中的每個(gè)可由圖5所示的面發(fā)光激光二極管元件1A形成。
參照圖5，面發(fā)光激光二極管元件1A具有與前述面發(fā)光激光二極管元件1類似的構(gòu)造，除了分別用空腔共振器分隔層403A和405A取代圖2所示面發(fā)光激光二極管元件1的空腔共振器分隔層403和405以及用活性層404A取代活性層404以外。
空腔共振器分隔層403A由形成在反射層402上的Al0.7Ga0.3As層形成。活性層404A具有量子勢阱構(gòu)造，該量子勢阱構(gòu)造由其成分使壓縮應(yīng)變積聚的GaInPAs量子勢阱層和積聚拉伸應(yīng)變于其內(nèi)的Ga0.6In0.4P阻隔層形成，其中，活性層404A形成在空腔共振器分隔層403A上。另外，空腔共振器分隔層405A由一層(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P形成且形成在活性層404A上。面發(fā)光激光二極管元件1A在振蕩時(shí)生成780nm的激光束。
圖6是表示圖5所示面發(fā)光激光二極管元件1A的活性層404A附近的一部分的剖視圖。
參照圖6，可見反射層402的低折射率層4021被形成為與空腔共振器分隔層403A接觸，以及反射層406的低折射率層4061被形成為與空腔共振器分隔層405A接觸。
活性層404A由量子勢阱構(gòu)造形成，在該量子勢阱構(gòu)造內(nèi)，三個(gè)GaInPAs量子勢阱層4041A和四個(gè)Ga0.6In0.4P阻隔層4042A交替地層積。另外，阻隔層4042A與空腔共振器分隔層403A和405A接觸。
另外，在面發(fā)光激光二極管元件1A中，空腔共振器分隔層403A和405A與活性層404A一起形成共振器，其中，沿垂直于基板401方向的此共振器的厚度被設(shè)定為等于該面發(fā)光激光二極管元件1A的激光振蕩波長(＝λ)。因此，空腔共振器分隔層403A和405A與活性層404A一起形成一波長共振器。
下面的表1顯示在空腔共振器分隔層403A或405A和活性層404A的勢阱層4041A形成AlGaAs/AlGaAs構(gòu)造的情況下以及空腔共振器分隔層403A或405A和活性層404A的勢阱層4041A形成AlGaInP/GaInPAs構(gòu)造的情況下，該空腔共振器分隔層403A或405A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg以及阻隔層4042A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg。
表1

參照表1，可見在空腔共振器分隔層403A和405A由AlGaAs形成、活性層404A的量子勢阱層4041A由AlGaAs形成且面發(fā)光激光二極管元件具有780nm的振蕩波長的情況下，該空腔共振器分隔層403A或405A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg變成465.9meV以及阻隔層4042A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg變成228.8meV。
另外，可見在空腔共振器分隔層403A和405A由AlGaAs形成、活性層404A的量子勢阱層4041A由GaAs形成且面發(fā)光激光二極管元件具有850nm的振蕩波長的情況下，該空腔共振器分隔層403A或405A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg變成602.6meV以及阻隔層4042A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg變成365.5meV。
另一方面，還可見在空腔共振器分隔層403A和405A由AlGaInP形成、活性層404A的量子勢阱層4041A由GaInPAs形成且面發(fā)光激光二極管元件具有780nm的振蕩波長的情況下，該空腔共振器分隔層403A或405A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg變成767.3meV以及阻隔層4042A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg變成463.3meV。
應(yīng)注意的是，面發(fā)光激光二極管元件1A是依據(jù)圖4A-4H所示的過程制造的。在此情況下，構(gòu)成空腔共振器分隔層403A和405A的(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P層采用三甲基鋁(TMA)、三甲基鎵(TMG)、三甲基銦(TMI)和三氫化磷(PH3)作為原料形成，構(gòu)成活性層404A的量子勢阱層4041A的GaInPAs層采用三甲基鎵(TMG)、三甲基銦(TMI)、三氫化磷(PH3)和三氫化砷(AsH3)作為原料形成，以及構(gòu)成活性層404A的阻隔層4042A的Ga0.6In0.4P層采用三甲基鎵(TMG)、三甲基銦(TMI)和三氫化磷(PH3)作為原料形成。
由此，通過用AlGaInP構(gòu)成空腔共振器分隔層403A和405A以及用GaInPAs構(gòu)成活性層404A的量子勢阱層4041A，與以往相比，可顯著增大該空腔共振器分隔層403A或405A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg以及阻隔層4042A與量子勢阱層4041A之間的帶隙差異ΔEg。結(jié)果，朝向量子勢阱層4041A內(nèi)的載波限制效果顯著增強(qiáng)，面發(fā)光激光二極管元件1A能以較低的閾值振蕩并以較高的輸出功率發(fā)射激光束。
另外，因?yàn)榛钚詫?04A包含可積聚壓縮應(yīng)力于其內(nèi)的GaInPAs，所以導(dǎo)致重空穴與輕空穴之間的能帶間距，同時(shí)這導(dǎo)致增益增大。于是，此面發(fā)光激光二極管元件提供高增益，且可以低閾值獲得具有高輸出功率的激光振蕩。這里，應(yīng)注意的是，采用晶格常數(shù)一般等于GaAs基板的AlGaAs系材料制造的780nm或850nm的面發(fā)光激光二極管元件不能獲得此效果。
另外，由于載波限制的增強(qiáng)且由于應(yīng)變量子勢阱構(gòu)造用于活性層404A而獲得的增益提高，所以可減小用于面發(fā)光激光二極管元件1A的閾值電流，且可減小設(shè)在激光束的射出側(cè)處的反射層406的反射率，同時(shí)這允許進(jìn)一步增大輸出功率。
隨著增益的進(jìn)一步提高，可以抑制由于面發(fā)光激光二極管元件1A升溫導(dǎo)致的光輸出下降，且可進(jìn)一步減小面發(fā)光激光陣列100中元件之間的間隔。
因?yàn)榛钚詫?04A由不含鋁的材料制成，可通過抑制氧氣混入此層內(nèi)來抑制非光學(xué)復(fù)合中心的形成，同時(shí)這延長面發(fā)光激光二極管元件的壽命。結(jié)果，可再利用寫入單元或光源單元。
在面發(fā)光激光二極管元件1A用于圖1所示面發(fā)光激光二極管元件1-36的情況下，沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔同樣被設(shè)定為小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔，且與傳統(tǒng)情況相比，可減小間隔C1，同時(shí)這使得可以進(jìn)行高密度記錄。
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖。這里，實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列可以是圖7所示的面發(fā)光激光陣列100A。
參照圖7，面發(fā)光激光陣列100A包括面發(fā)光激光二極管元件101-132。
面發(fā)光激光元件101-132以四行八列的陣列形式二維設(shè)置。因此，四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132沿副掃描方向排列，同時(shí)八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-108或109-116或117-124或125-132沿主掃描方向排列。
從而，應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-108或109-116或117-124或125-132沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，32個(gè)激光束從32個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-132發(fā)出而不造成重合。
另外，應(yīng)注意的是，八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-108或109-116或117-124或125-132沿主掃描方向排列成使兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件的間隔為X。
另外，沿副掃描方向排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132的陣列中，兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為間隔d。
間隔d被設(shè)定為小于間隔X。
對于此構(gòu)造，應(yīng)注意的是，從沿主掃描方向排列的八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-108的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線41繪制的八條直線L7-L14被形成為沿副掃描方向具有相等的間隔C2，其中，間隔C2被確定為C2＝d/8。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件109-116、117-124、125-132的各自中心起垂直于直線41繪制的八條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C2相等的相同間隔。
在實(shí)施例1中，間隔d被設(shè)定為例如24μm，同時(shí)間隔X被設(shè)定為30μm。結(jié)果，間隔C2等于24/8＝3μm。
在32個(gè)面發(fā)光激光二極管元件設(shè)置成八行四列的二維陣列形式的傳統(tǒng)面發(fā)光激光陣列中，間隔C2等于6μm(＝24/4)。
由此，通過把沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的間隔d設(shè)定得小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的間隔X，以及通過減少沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量至少于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量，間隔C2可從6μm的傳統(tǒng)值減小至3μm。結(jié)果，可以采用面發(fā)光激光陣列100A實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖7所示面發(fā)光激光二極管元件101-132中的每個(gè)由圖2和3所示的面發(fā)光激光二極管元件1或者圖5和6所示的面發(fā)光激光二極管元件1A形成。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的又另一俯視圖。這里，實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列可以是圖8所示的面發(fā)光激光陣列100B。
參照圖8，面發(fā)光激光陣列100B包括面發(fā)光激光二極管元件201-240。
面發(fā)光激光元件201-240以四行十列的陣列形式二維設(shè)置。因此，四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240沿副掃描方向排列，同時(shí)十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-240沿主掃描方向排列。
從而，應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-240沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，40個(gè)激光束從40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-240發(fā)出而不造成重合。
另外，應(yīng)注意的是，十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-240沿主掃描方向排列成使兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件的間隔為X。
另外，在沿副掃描方向排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240中，相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以間隔d設(shè)置。
間隔d被設(shè)定為小于間隔X。
對于此構(gòu)造，應(yīng)注意的是，從沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線42繪制的十條直線L15-L24被形成為沿副掃描方向具有相等的間隔C2，其中，間隔C2被確定為C2＝d/10。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件211-220、221-230、231-240的各自中心起垂直于直線42繪制的十條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C2相等的相同間隔。
在實(shí)施例1中，間隔d被設(shè)定為例如24μm，同時(shí)間隔X被設(shè)定為30μm。結(jié)果，間隔C2等于24/10＝2.4μm。由此，通過使沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量從八個(gè)(圖7)增大至十個(gè)，間隔C2可從3μm減小至2.4μm。結(jié)果，可以采用面發(fā)光激光陣列100B實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖8所示面發(fā)光激光二極管元件201-240中的每個(gè)由圖2和3所示的面發(fā)光激光二極管元件1或者圖5和6所示的面發(fā)光激光二極管元件1A形成。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的又另一俯視圖。這里，實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列可以是圖9所示的面發(fā)光激光陣列100C。
參照圖9，面發(fā)光激光陣列100C包括面發(fā)光激光二極管元件201-238。
從而應(yīng)注意的是，面發(fā)光激光陣列100C具有這樣一種構(gòu)造，其中，沿主掃描方向排列的八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件231-238被追加到以三行十列形式二維設(shè)置的30個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-230中。另外，面發(fā)光激光陣列100C具有這樣一種構(gòu)造，其中，沿副掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件209、210、219、220、220和230被追加到以四行八列形式二維設(shè)置的32個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-208、211-218、221-228、231-238中。另外，面發(fā)光激光陣列100C具有這樣一種構(gòu)造，其中，兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件從40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的四行十列二維陣列中除去。
因此，四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238和三個(gè)面發(fā)光激光二極管元件209，219和229，或210，220和230沿副掃描方向排列，同時(shí)十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230和八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件231-238沿主掃描方向排列。
從而應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230和八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件231-238沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，38個(gè)激光束從38個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-238發(fā)出而不造成重合。
在沿主掃描方向設(shè)置的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230和八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件231-238中，兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為間隔X。
另外，在沿副掃描方向排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238和三個(gè)面發(fā)光激光二極管元件209，219和229，或210，220和230中，相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以間隔d設(shè)置。
間隔d被設(shè)定為小于間隔X。
對于此構(gòu)造，應(yīng)注意的是，從沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線42繪制的十條直線L15-L24被形成為沿副掃描方向具有相等的間隔C2，其中，間隔C2被確定為C2＝d/10。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件211-220或221-230的各自中心起垂直于直線42繪制的十條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C2相等的相同間隔。類似地，從同樣沿主掃描方向排列的八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件231-238的各自中心起垂直于直線42繪制的八條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C2相等的相同間隔。
另外，對于實(shí)施例1，間隔d被設(shè)定為24μm且間隔X被設(shè)定為30μm，因此對于面發(fā)光激光陣列100C，間隔C2被設(shè)定為24/10＝2.4μm。由此，通過使沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量從八個(gè)(圖7)增大至十個(gè)，間隔C2可從3μm減小至2.4μm。結(jié)果，可以采用面發(fā)光激光陣列100C實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖9所示面發(fā)光激光二極管元件201-238中的每個(gè)由圖2和3所示的面發(fā)光激光二極管元件1或者圖5和6所示的面發(fā)光激光二極管元件1A形成。
圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的又另一俯視圖。這里，實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列可以是圖10所示的面發(fā)光激光陣列100D。
參照圖10，面發(fā)光激光陣列100D具有一種把面發(fā)光激光二極管元件241-244追加入圖8所示的面發(fā)光激光二極管陣列100B內(nèi)的構(gòu)造。除此以外，面發(fā)光激光二極管陣列100D與面發(fā)光激光二極管陣列100B相同。
因此，五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、211、221、231和243，或202、212、222、232和244，或209、219、229、239和241，或210、220、230、240和242以及四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238沿副掃描方向排列，同時(shí)十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-240以及兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件241和242，或243和244沿主掃描方向排列。
從而，應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-240以及兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件241和242，或243和244沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，44個(gè)激光束從44個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-244發(fā)出而不造成重合。
在沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-240以及兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件241和242，或243和244中，兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為間隔X。
另外，在沿副掃描方向排列的五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、211、221、231和243，或202、212、222、232和244，或209、219、229、239和241，或210、220、230、240和242的陣列以及四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238的陣列中，相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以間隔d設(shè)置。
間隔d被設(shè)定為小于間隔X。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件241和242，或243和244的各自中心起垂直于直線42繪制的兩條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C2相等的相同間隔。除此以外，構(gòu)造與前面說明的面發(fā)光激光陣列100B的構(gòu)造相同。
由此，通過使設(shè)在某些行(第二行至第五行)內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量從八個(gè)(圖7)增大至十個(gè)而不給每行提供相同數(shù)量的面發(fā)光激光二極管元件，間隔C2可從3μm減小至2.4μm。結(jié)果，可以采用面發(fā)光激光陣列100D實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖10所示面發(fā)光激光二極管元件201-244中的每個(gè)由圖2和3所示的面發(fā)光激光二極管元件1或者圖5和6所示的面發(fā)光激光二極管元件1A形成。
圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的又另一俯視圖。這里，實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列可以是圖11所示的面發(fā)光激光陣列100E。
參照圖11，面發(fā)光激光陣列100E包括面發(fā)光激光二極管元件301-340。
面發(fā)光激光元件301-340以四行十列的陣列形式二維設(shè)置。因此，四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340沿副掃描方向排列成Z字形圖案，同時(shí)十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-310或311-320或321-330或331-340沿主掃描方向排列。
從而，應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-310或311-320或321-330或331-340沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，40個(gè)激光束從40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-340發(fā)出而不造成重合。
另外，應(yīng)注意的是，十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-310或311-320或321-330或331-340沿主掃描方向排列成使兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件的間隔為X。
另外，在沿副掃描方向排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340中，相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以間隔d設(shè)置。
間隔d被設(shè)定為小于間隔X。
對于此構(gòu)造，應(yīng)注意的是，從沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-310的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線42繪制的十條直線L15-L24被形成為沿副掃描方向具有相等的間隔C2，其中，間隔C2被確定為C2＝d/10。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件311-320、321-330、331-340的各自中心起垂直于直線42繪制的十條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C2相等的相同間隔。
另外對于實(shí)施例1，間隔d被設(shè)定為24μm且間隔X被設(shè)定為30μm，因此對于面發(fā)光激光陣列100E，間隔C2被設(shè)定為24/10＝2.4μm。
由此，通過使沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量從八個(gè)(圖7)增大至十個(gè)，間隔C2可從3μm減小至2.4μm。結(jié)果，可以采用面發(fā)光激光陣列100E實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖11所示面發(fā)光激光二極管元件301-340中的每個(gè)由圖2和3所示的面發(fā)光激光二極管元件1或者圖5和6所示的面發(fā)光激光二極管元件1A形成。
圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列的又另一俯視圖。這里，實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列可以是圖12所示的面發(fā)光激光陣列100F。
對于此面發(fā)光激光陣列100F，在單個(gè)基板上形成有40個(gè)面發(fā)光激光元件。對于此面發(fā)光激光陣列，沿著使每行發(fā)光部從主掃描方向朝向副掃描方向形成斜角θ的方向(以下為了方便，指定為“T方向”)提供十行發(fā)光部，每行發(fā)光部內(nèi)包括具有相等間隔的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件。以下為了方便，將從圖12所示紙張的頂側(cè)開始至底側(cè)指定這些行為第一行、第二行、第三行、第四行、...和第十行。從而應(yīng)注意的是，這十行發(fā)光部沿副掃描方向以相等的間隔設(shè)置。因此，40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以二維陣列的形式設(shè)置。從而應(yīng)注意的是，發(fā)光部的位置在奇數(shù)行與偶數(shù)行之間沿主掃描方向偏移。
在本例中，40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿主掃描方向以相等的間隔X且沿副掃描方向以相等的間隔C2設(shè)置。于是，在副掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的距離C2被給定為C2＝Y(jié)/8。另外，保持關(guān)系d＜X。
采用此構(gòu)造，可進(jìn)一步地抑制升溫。
因此，對于以上說明的面發(fā)光激光陣列100(參照圖1)，其中，36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36以六行六列的二維陣列形式設(shè)置，使得沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36之間的間隔Y小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36之間的間隔X，以及從沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線40繪制的六條直線L1-L6之間的間隔被設(shè)定為相等間隔C1。
另外，對于以上說明的面發(fā)光激光陣列100A(參照圖7)，其中，32個(gè)面發(fā)光激光元件101-132以四行八列的二維陣列形式設(shè)置，使得沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132之間的間隔d小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件101-108或109-116或117-124或125-132之間的間隔X，以及從沿主掃描方向排列的八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-108或109-116或117-124或125-132的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線41繪制的八條直線L7-L14之間的間隔被設(shè)定為相等間隔C2。
另外，對于以上說明的面發(fā)光激光陣列100B(參照圖8)，其中，40個(gè)面發(fā)光激光元件201-240以四行十列的二維陣列形式設(shè)置，使得沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240之間的間隔d小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-240之間的間隔X，以及從沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-240的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線42繪制的十條直線L15-L24之間的間隔被設(shè)定為相等間隔C2。
另外，對于以上說明的面發(fā)光激光陣列100C(參照圖9)，其中，38個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-238以四行十列的二維陣列形式設(shè)置，使得沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209，219和229，或210，220和230之間的間隔d小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-238之間的間隔X，以及從沿主掃描方向排列的10或8個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-238的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線42繪制的十條直線L15-L24或八條直線L15-L22之間的間隔被設(shè)定為相等間隔C2。
另外，對于以上說明的面發(fā)光激光陣列100D(參照圖10)，其中，44個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-244以六行十列的二維陣列形式設(shè)置，使得沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件201、211、221、231和243，或202、212、222、232和244，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229、239和241，或210、220、230、240和242之間的間隔d小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件201-210，或211-220，或221-230，或231-240，或241和242，或243和244之間的間隔X，以及從沿主掃描方向排列的十或兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210，或211-220，或221-230，或231-240，或241和242，或243和244的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線42繪制的十條直線L15-L24或者兩條直線L15和L16，或L23和L24之間的間隔被設(shè)定為相等間隔C2。
另外，對于以上說明的面發(fā)光激光陣列100E(參照圖11)，其中，40個(gè)面發(fā)光激光元件301-340以四行十列的二維陣列形式設(shè)置，使得沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340之間的間隔d小于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件301-310或311-320或321-330或331-340之間的間隔X，以及從沿主掃描方向排列的十個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-310或311-320或321-330或331-340的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線42繪制的十條直線L15-L24之間的間隔被設(shè)定為相等間隔C2。
另外，對于實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列100F(參照圖12)，40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以二維陣列形式設(shè)置，其中，通過將間隔d設(shè)定得小于間隔X，沿副掃描方向的間隔被設(shè)定為相等間隔C2。
由此，對于根據(jù)實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列，其中，m×n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件(m，n是等于或大于2的整數(shù))設(shè)置成m行n列，沿副掃描方向排列的m個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為小于沿主掃描方向排列的n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔，以及從沿主掃描方向排列的n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自n個(gè)中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線繪制的n條直線之間的間隔被設(shè)定為相等間隔值。
因此，對于實(shí)施例1，沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量被設(shè)定為少于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量(從而保持m≤n)，以及沿副掃描方向排列的m個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔小于沿主掃描方向排列的n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔，由此，從沿主掃描方向排列的n個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自n個(gè)中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線繪制的n條直線之間的間隔(相等間隔)被設(shè)定為小于傳統(tǒng)情況。
對于實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列，可采用任何構(gòu)造，只要此構(gòu)造包括多個(gè)設(shè)置成二維陣列形式的面發(fā)光激光二極管元件，使得其內(nèi)沿第一方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔小于沿垂直于該第一方向的第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔，以及從沿第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直線繪制的直線被形成為沿該第一方向具有相等間隔。
對于實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列，可采用任何構(gòu)造，只要此構(gòu)造包括多個(gè)設(shè)置成二維陣列形式的面發(fā)光激光二極管元件，使得其內(nèi)沿第一方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為基準(zhǔn)值且沿該第一方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量被設(shè)定為少于沿垂直于該第一方向的第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量，以及從沿第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直線繪制的直線被形成為沿該第一方向具有相等間隔。這里，基準(zhǔn)值被設(shè)定為28μm，此基準(zhǔn)值是傳統(tǒng)面發(fā)光激光陣列例如DocuColor 1256GA、DocuColor 8000、Digital Press、DocuColor C6550I/C5540I、DocuColor750I，650I/550I、DocuColor f1100/a1100/1900等中采用的沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔。
在傳統(tǒng)面發(fā)光激光陣列中，沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量被設(shè)定為等于或少于沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量，而在本發(fā)明的面發(fā)光激光陣列中，沿第二方向(主掃描方向)排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量被設(shè)定為多于沿第一方向(副掃描方向)排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量，因此，從沿第二方向(主掃描方向)排列的面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿第一方向(副掃描方向)延伸的直線繪制的多條直線之間的間隔被設(shè)定為小于在多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向間隔28μm排列的情況下繪制的多條直線之間的間隔。
盡管前述說明中描述了基準(zhǔn)值為28μm，但本發(fā)明中此基準(zhǔn)值可取除28μm以外的任何值。因此一般情況中，基準(zhǔn)值被設(shè)定為等于在將沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量設(shè)定為等于或少于沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量的情況下沿該副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔。
同時(shí)，當(dāng)要實(shí)現(xiàn)某記錄密度時(shí)，需要通過增大沿副掃描方向的間距來減小沿該副掃描方向的橫向放大率。這相當(dāng)于減小比率fi/fo的情況，在此，fo代表物體(光源)一側(cè)的焦距，而fi代表圖像(掃描面)一側(cè)的焦距。在寫入光學(xué)系統(tǒng)中，這相當(dāng)于改變耦合透鏡502與變形透鏡503之間焦距的過程。
另一方面，由于大發(fā)光區(qū)域的影響和發(fā)散角，難以改變橫向放大率，因此需要固定耦合透鏡502并變換變形透鏡503。由此，通過減小變形透鏡503的焦距F，導(dǎo)致放大率減小，同時(shí)此導(dǎo)致作為Nsinθ給出的NA(數(shù)值孔徑)增大，在此N代表折射率。然而，這導(dǎo)致光束過度聚焦以及焦點(diǎn)深度減小。與此相應(yīng)地，當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)存在誤差時(shí)，出現(xiàn)束點(diǎn)尺寸的變化增大的問題。為解決此問題，需要通過使孔變窄來調(diào)整NA，而此方法導(dǎo)致可利用的光量減少，以及需要更高光功率的光源來實(shí)現(xiàn)相同的光學(xué)記錄過程。因而，此方法不利于提高寫入速度和記錄密度。為解決此問題，需要復(fù)雜的光學(xué)系統(tǒng)，而此復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)的特征在于長的光學(xué)路徑長度，導(dǎo)致裝置尺寸增大的問題。
在裝置例如DocuColor 1256GA、DocuColor 8000、Digital Press、DocuColor C6550I/C5540I、DocuColor 750I，650I/550I或DocuColorf1100/a1100/1900等中采用的傳統(tǒng)面發(fā)光激光陣列具有8行4列的構(gòu)造，且沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為28μm。因此，垂直繪制的直線之間的間隔C為7μm(參見IEICE電子協(xié)會會議2004，CS-3-4)。采用這些裝置，可實(shí)現(xiàn)2400dpi的寫入，且使用約1.5倍放大率的光學(xué)系統(tǒng)。為利用這些裝置實(shí)現(xiàn)4800dpi的分辨率，出現(xiàn)了需要采用放大率小于1倍例如0.75倍的光學(xué)系統(tǒng)的障礙。
相反，當(dāng)C＜5μm時(shí)，即使在光學(xué)系統(tǒng)具有1倍或更大(約1.06倍)放大率的情況下，也可在采用低光學(xué)輸出功率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)之前未實(shí)現(xiàn)的4800dpi分辨率的高密度寫入。另外，在實(shí)現(xiàn)2400dpi分辨率的情況下，可采用約2.1倍放大率的光學(xué)系統(tǒng)。在日本專利申請文獻(xiàn)特開2005-309301中，公開了采用這樣一種面發(fā)光激光陣列的裝置，其中，面發(fā)光激光二極管元件形成6行6列的陣列，且該面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔在主掃描方向和副掃描方向都被設(shè)定為30μm。與前述相反，本發(fā)明將沿主掃描方向的間隔設(shè)定得大于沿副掃描方向的間隔，且即使C小于5μm(C＜5μm)，也可減小熱干涉，并可抑制輸出功率下降或壽命縮短。
[實(shí)施例2] 圖13是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的俯視圖。
參照圖13，根據(jù)實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列200包括面發(fā)光激光二極管元件1-36、焊盤(pads)51P-86P和互連圖案W1-W36。
在每個(gè)面發(fā)光激光元件1-36中，空腔共振器分隔層403、活性層404、空腔共振器分隔層405、反射層406和選擇性氧化層407(參照圖2)形成臺式結(jié)構(gòu)。另外，對于實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列200，此臺式結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一種每個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36的每邊具有16μm尺寸的矩形。
因此，面發(fā)光激光元件1-36被設(shè)置成與實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列100類似的6行6列形式。另外，焊盤51P-86P圍繞36個(gè)面發(fā)光激光元件1-36設(shè)置?；ミB圖案W1-W36分別連接面發(fā)光激光元件1-36與焊盤51P-86P。每個(gè)互連圖案W1-W36具有8μm的寬度。
對于實(shí)施例2，面發(fā)光激光二極管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36沿副掃描方向以24μm的間隔排列，同時(shí)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿主掃描方向以36μm的間隔排列。
在此情況下，沿副掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以8μm(＝24μm-16μm)的間隔設(shè)置，因而此構(gòu)造不能在沿副掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)提供互連圖案W1-W36。
另一方面，對于主掃描方向，相鄰兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔為28μm(＝44μm-16μm)，因而此構(gòu)造可以在沿主掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)提供互連圖案W1-W36。
因此，對于面發(fā)光激光陣列200，分別連接位于形成六行六列陣列的36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的最外區(qū)域處的20個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-7、12、13、18、19、24、25和30-36與焊盤51P-57P、62P、63P、68P、69P、74P、75P和80P-86P的互連圖案W1-W7、W12、W13、W18、W19、W24、W25、W30-W36不設(shè)在兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)，而分別連接位于36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36的內(nèi)部區(qū)域處的16個(gè)面發(fā)光激光二極管元件8-11、14-17、20-23和26-29與焊盤58P-61P、64P-67P、70P-73P和76P-79P的互連圖案W8-W11、W14-W17、W20-W23和W26-W29被設(shè)置成使前述互連圖案中的一個(gè)或兩個(gè)互連圖案位于沿主掃描方向排列的兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)。
更具體的，互連圖案W8-W11、W14-W17、W20-W23和W26-W29被設(shè)置成使這些互連圖案中的一個(gè)互連圖案位于面發(fā)光激光二極管元件1和2之間、面發(fā)光激光二極管元件2和3之間、面發(fā)光激光二極管元件7和8之間、面發(fā)光激光二極管元件8和9之間、面發(fā)光激光二極管元件13和14之間、面發(fā)光激光二極管元件15和16之間、面發(fā)光激光二極管元件16和17之間、面發(fā)光激光二極管元件17和18之間、面發(fā)光激光二極管元件19和20之間、面發(fā)光激光二極管元件21和22之間、面發(fā)光激光二極管元件22和23之間、面發(fā)光激光二極管元件23和24之間、面發(fā)光激光二極管元件25和26之間、面發(fā)光激光二極管元件26和27之間、面發(fā)光激光二極管元件31和32之間以及面發(fā)光激光二極管元件32和33之間，且使這些互連圖案中的兩個(gè)互連圖案位于面發(fā)光激光二極管元件10和11之間、面發(fā)光激光二極管元件11和12之間、面發(fā)光激光二極管元件27和28之間、面發(fā)光激光二極管元件28和29之間、面發(fā)光激光二極管元件29和30之間、面發(fā)光激光二極管元件33和34之間、面發(fā)光激光二極管元件34和35之間以及面發(fā)光激光二極管元件35和36之間。
因此，面發(fā)光激光陣列200的特征是不將連接36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36與相應(yīng)焊盤51P-86P的互連圖案W1-W36設(shè)在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)，而設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)。
利用此特征，與在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間提供互連圖案的情況相比，可縮小沿該副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36之間的間隔。結(jié)果，可采用面發(fā)光激光陣列200實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖。這里，實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列可以是圖14所示的面發(fā)光激光陣列200A。
參照圖14，根據(jù)實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列200A包括面發(fā)光激光二極管元件101-132、焊盤151P-182P和互連圖案W41-W72。
在每個(gè)面發(fā)光激光元件101-132中，空腔共振器分隔層403、活性層404、空腔共振器分隔層405、反射層406和選擇性氧化層407(參照圖2)形成臺式結(jié)構(gòu)。另外，對于實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列200A，此臺式結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一種每個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-132的每邊具有16μm尺寸的矩形。
因此，面發(fā)光激光元件101-132被設(shè)置成與實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列100A類似的4行8列形式。另外，焊盤151P-182P圍繞32個(gè)面發(fā)光激光元件101-132設(shè)置?；ミB圖案W41-W72分別連接面發(fā)光激光元件101-132與焊盤151P-182P。每個(gè)互連圖案W41-W72具有8μm的寬度。
對于實(shí)施例2，沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132以24μm的間隔設(shè)置，同時(shí)沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件101-108或109-116或117-124或125-132之間的間隔被設(shè)定為30μm。
在此情況下，沿副掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以8μm(＝24μm-16μm)的間隔設(shè)置，因而此構(gòu)造不能在沿副掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)提供互連圖案W41-W72。
另一方面，對于主掃描方向，相鄰兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔為14μm(＝30μm-16μm)，因而此構(gòu)造可以在沿主掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)提供一個(gè)互連圖案。
因此，對于面發(fā)光激光陣列200A，分別連接位于形成四行八列陣列的32個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-132的最外區(qū)域處的20個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-108、109、116、117、124和125-132與焊盤151P-159P、166P、167P、174P-182P的互連圖案W41-W49，W56，W57，W64-W72不設(shè)在兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的區(qū)域內(nèi)，而分別連接位于32個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-132的內(nèi)部區(qū)域處的12個(gè)面發(fā)光激光二極管元件110-115和118-123與焊盤160P-165P和168P-173P的互連圖案W50-W55和W58-W63被設(shè)置成使一個(gè)互連圖案位于沿主掃描方向排列的兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間。
因此，面發(fā)光激光陣列200A的特征是不將連接32個(gè)面發(fā)光激光二極管元件101-132與相應(yīng)焊盤151P-182P的互連圖案W41-W72設(shè)在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)，而設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)。
利用此特征，與在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間提供互連圖案的情況相比，可縮小沿該副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132之間的間隔。結(jié)果，可采用面發(fā)光激光陣列200A實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的又另一俯視圖。這里，實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列可以是圖15所示的面發(fā)光激光陣列200B。參照圖15，面發(fā)光激光陣列200B包括面發(fā)光激光二極管元件201-240、焊盤241P-280P和互連圖案W201-W240。
在每個(gè)面發(fā)光激光元件201-240中，空腔共振器分隔層403、活性層404、空腔共振器分隔層405、反射層406和選擇性氧化層407(參照圖2)形成臺式結(jié)構(gòu)。另外，對于實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列200B，此臺式結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一種每個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-240的每邊具有16μm尺寸的矩形。
面發(fā)光激光元件201-240以四行十列的陣列形式二維設(shè)置。另外，焊盤241P-280P圍繞40個(gè)面發(fā)光激光元件201-240設(shè)置。互連圖案W201-W240分別連接面發(fā)光激光元件201-240與焊盤241P-280P。每個(gè)互連圖案W201-W240具有8μm的寬度。
對于實(shí)施例2，面發(fā)光激光二極管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240沿副掃描方向排列成具有24μm的間隔，同時(shí)面發(fā)光激光二極管元件201-210或211-220或221-230或231-240沿主掃描方向排列成具有30μm的間隔。
在此情況下，沿副掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以8μm(＝24μm-16μm)的間隔設(shè)置，因而此構(gòu)造不能在沿副掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)提供互連圖案W201-W240。
另一方面，對于主掃描方向，相鄰兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔為14μm(＝30μm-16μm)，因而此構(gòu)造可以在沿主掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)提供一個(gè)互連圖案。
因此，對于面發(fā)光激光陣列200B，分別連接位于形成四行十列陣列的40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-240的最外區(qū)域處的24個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-211，220，221，230-240與焊盤241P-251P，260P，261P，270P-280P的互連圖案W201-W211，W220，W221，W230-W240不設(shè)在兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的區(qū)域內(nèi)，而分別連接位于40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-240的內(nèi)部區(qū)域處的16個(gè)面發(fā)光激光二極管元件212-219和222-229與焊盤252P-259P和262P-269P的互連圖案W212-W219和W222-W229被設(shè)置成使一個(gè)互連圖案位于沿主掃描方向排列的兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間。
因此，面發(fā)光激光陣列200B的特征是不將連接40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-240與相應(yīng)焊盤241P-280P的互連圖案W201-W240設(shè)在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)，而設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)。
利用此特征，與在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間提供互連圖案的情況相比，可縮小沿該副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229和239，或210、220、230和240之間的間隔。結(jié)果，可采用面發(fā)光激光陣列200B實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖16是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖。這里，實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列可以是圖16所示的面發(fā)光激光陣列200C。
參照圖16，面發(fā)光激光二極管陣列200C具有一種除去圖15所示面發(fā)光激光二極管陣列200B中的面發(fā)光激光二極管元件239和240、焊盤279P和280P以及互連圖案W239和W240的構(gòu)造。除此以外，面發(fā)光激光二極管陣列200C與面發(fā)光激光陣列200B相同。
因此，對于面發(fā)光激光陣列200C，38個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-238被設(shè)置成類似于實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列100C中的面發(fā)光激光二極管元件201-238的情況。
因此，面發(fā)光激光陣列200C的特征是不將連接38個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-238與相應(yīng)焊盤241P-278P的互連圖案W201-W238設(shè)在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)，而設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)。
利用此特征，與在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間提供互連圖案的情況相比，可縮小沿該副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件201、211、221和231，或202、212、222和232，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209，219和229，或210，220和230之間的間隔。結(jié)果，可采用面發(fā)光激光陣列200C實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖17是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖。這里，實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列可以是圖17所示的面發(fā)光激光陣列200D。
參照圖17，面發(fā)光激光二極管陣列200D具有一種向圖15所示面發(fā)光激光二極管陣列200B內(nèi)追加面發(fā)光激光二極管元件241-244、焊盤281P-284P和互連圖案W241-W244的構(gòu)造。除此以外，面發(fā)光激光二極管陣列200D與面發(fā)光激光陣列200B相同。
面發(fā)光激光二極管元件201-244被設(shè)置成類似于實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列100D中的面發(fā)光激光二極管元件201-244。互連圖案W241-W244分別連接面發(fā)光激光二極管元件241-244與焊盤281P-284P。
結(jié)果，互連圖案W219設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件209和210之間以及面發(fā)光激光二極管元件241和242之間，同時(shí)互連圖案W222設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件231和232之間以及面發(fā)光激光二極管元件243和244之間。
因此，面發(fā)光激光陣列200D的特征是不將連接44個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-244與相應(yīng)焊盤241P-284P的互連圖案W201-W244設(shè)在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)，而設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)。
利用此特征，與在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間提供互連圖案的情況相比，可縮小沿該副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件201、211、221、231和243，或202、212、222、232和244，或203、213、223和233，或204、214、224和234，或205、215、225和235，或206、216、226和236，或207、217、227和237，或208、218、228和238，或209、219、229、239和241，或210、220、230、240和242之間的間隔。結(jié)果，可采用面發(fā)光激光陣列200D實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖18是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖。這里，實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列可以是圖18所示的面發(fā)光激光陣列200E。
參照圖18，面發(fā)光激光陣列200E包括面發(fā)光激光二極管元件301-340、焊盤341P-380P和互連圖案W301-W340。
在每個(gè)面發(fā)光激光元件301-340中，空腔共振器分隔層403、活性層404、空腔共振器分隔層405、反射層406和選擇性氧化層407(參照圖2)形成臺式結(jié)構(gòu)。另外，對于實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列200E，此臺式結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)一種每個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-340的每邊具有16μm尺寸的矩形。
因此，面發(fā)光激光元件301-340被設(shè)置成與實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列100E類似的四行十列形式。另外，焊盤341P-380P圍繞40個(gè)面發(fā)光激光元件301-340設(shè)置?；ミB圖案W301-W340分別連接面發(fā)光激光元件301-340與焊盤341P-380P。每個(gè)互連圖案W301-W340具有8μm的寬度。
對于實(shí)施例2，面發(fā)光激光二極管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340沿副掃描方向排列成具有24μm的間隔，同時(shí)面發(fā)光激光二極管元件301-310或311-320或321-330或331-340沿主掃描方向排列成具有30μm的間隔。
在此情況下，沿副掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以8μm(＝24μm-16μm)的間隔設(shè)置，因而此構(gòu)造不能在沿副掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)提供互連圖案W301-W340。
另一方面，對于主掃描方向，相鄰兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔為14μm(＝30μm-16μm)，因而此構(gòu)造可以在沿主掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)提供一個(gè)互連圖案。
因此，對于面發(fā)光激光陣列200E，分別連接位于形成四行十列陣列的40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-340的最外區(qū)域處的24個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-311，320，321，330-340與焊盤341P-351P，360P，361P，370P-380P的互連圖案W301-W311，W320，W321，W330-W340不設(shè)在兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的區(qū)域內(nèi)，而分別連接位于40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-340的內(nèi)部區(qū)域處的16個(gè)面發(fā)光激光二極管元件312-319和322-329與焊盤352P-359P和362P-369P的互連圖案W312-W319和W322-W329被設(shè)置成使一個(gè)互連圖案位于沿主掃描方向排列的兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間。
因此，面發(fā)光激光陣列200E的特征是不將連接40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-340與相應(yīng)焊盤341P-380P的互連圖案W301-W340設(shè)在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)，而設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的空間內(nèi)。
利用此特征，與在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間提供互連圖案的情況相比，可縮小沿該副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件301、311、321和331，或302、312、322和332，或303、313、323和333，或304、314、324和334，或305、315、325和335，或306、316、326和336，或307、，317、327和337，或308、318、328和338，或309、319、329和339，或310、320、330和340之間的間隔。結(jié)果，可采用面發(fā)光激光陣列200E實(shí)現(xiàn)高密度的光學(xué)寫入。
圖19是詳細(xì)說明本發(fā)明的面發(fā)光激光二極管陣列的互連圖案布置的示圖。在圖19中，應(yīng)注意的是，僅表示了面發(fā)光激光二極管元件1-36、互連圖案W1-W36和焊盤51P-86P中的面發(fā)光激光二極管元件1-24、互連圖案W1-W24和焊盤51P-74P。
參照圖19，分別與位于面發(fā)光激光二極管元件1-24陣列的外周區(qū)域處的面發(fā)光激光二極管元件1-7，12，13和18-24連接的互連圖案W1-W7，W12，W13和W18-W24不設(shè)在兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間，而分別與焊盤51P-57P，62P，63P和68P-74P連接。
另一方面，分別與位于陣列內(nèi)部區(qū)域處的面發(fā)光激光二極管元件8-11和14-17連接的互連圖案W8-W11和W14-W17通過設(shè)在沿主掃描方向排列的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間而與焊盤58P-61P和64P-67P連接。在此情況下，互連圖案W8包括互連圖案W8A和W8B，其中，互連圖案W8A通過沿主掃描方向延伸而與面發(fā)光激光二極管元件8連接，同時(shí)互連圖案W8B通過沿主掃描方向延伸而與該互連圖案W8A連接。
因此，互連圖案W8首先沿主掃描方向從面發(fā)光激光二極管元件8伸出，然后沿著與該主掃描方向垂直的副掃描方向經(jīng)過沿該主掃描方向排列的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的區(qū)域朝向焊盤58P延伸。互連圖案W9-W11和W14-W17中的每個(gè)被提供為類似于互連圖案W8。
因此，互連圖案W8-W11和W14-W17中的每個(gè)被設(shè)置成經(jīng)過沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的區(qū)域。
圖20A-20C是詳細(xì)說明本發(fā)明的面發(fā)光激光二極管陣列的互連圖案布置的示圖。
參照圖20A-20C，在面發(fā)光激光二極管元件8的臺式結(jié)構(gòu)呈矩形的情況下，互連圖案W8被提供為平行于沿副掃描方向延伸的直線40從該面發(fā)光激光二極管元件8的一邊8A伸出。由此，互連圖案W8可從任何方向與面發(fā)光激光二極管元件8連接，只要其與該元件8的此邊8A連接。另外，互連圖案W8可被設(shè)置成與一邊8B連接，此邊8B平行于沿副掃描方向延伸的直線。
圖21A和21B是詳細(xì)說明本發(fā)明的面發(fā)光激光二極管陣列的互連圖案布置的示圖。
以下，將參照圖21A和21B說明在圖19所示的面發(fā)光激光二極管元件1-24具有圓形結(jié)構(gòu)的情況下互連圖案的布置。
在面發(fā)光激光二極管元件2，8和14沿著在副掃描方向延伸的直線設(shè)置的情況下，互連圖案W8被設(shè)置成使該互連圖案W8從兩條直線43和44之間的方向與面發(fā)光激光二極管元件8連接，參見圖21A。
在x軸平行于主掃描方向且y軸平行于副掃描方向的x-y直角坐標(biāo)系中，面發(fā)光激光二極管元件8設(shè)在該坐標(biāo)系的原點(diǎn)處，且面發(fā)光激光二極管元件2和14設(shè)在y軸上偏離該面發(fā)光激光二極管元件8距離b的位置。
在此情況下，經(jīng)過面發(fā)光激光二極管元件8的中心且與面發(fā)光激光二極管元件2相切的直線43用y＝ax表示，而垂直越過該直線43的直線45用y＝-x/a+b表示。
在此情況下，直線43和直線45的交點(diǎn)A的坐標(biāo)被給定為[ab/(a2+1)，a2b/(a2+1)]。
如上所述，面發(fā)光激光二極管元件2和8之間的間隔以及面發(fā)光激光二極管元件8和14之間的間隔被設(shè)定為24μm，且因?yàn)樵撁姘l(fā)光激光二極管元件2，8和14的直徑被設(shè)定為16μm，所以b＝24μm且點(diǎn)A和B之間的距離被給定為8μm。通過利用關(guān)系b＝24μm，使點(diǎn)A和B之間距離8μm的參數(shù)a被給定為a＝2(2)1/2。
結(jié)果，直線43與x軸之間的角度θ1變成約70度。因?yàn)橹本€44被設(shè)置成繞x軸與直線43對稱，所以該直線44相對于x軸形成的角度θ2也取約70度的值。由此，在限定x軸的正向?yàn)?度的情況下，考慮到互連圖案W8的線寬，該互連圖案W8可這樣與面發(fā)光激光二極管元件8連接，使得整個(gè)互連圖案W8設(shè)在-70度至+70度的范圍內(nèi)。另外，考慮到互連圖案W8的線寬，該互連圖案W8可這樣與面發(fā)光激光二極管元件8連接，使得整個(gè)互連圖案W8設(shè)在110度至250度的范圍內(nèi)。
圖22A和22B是詳細(xì)說明本發(fā)明的面發(fā)光激光二極管陣列的互連圖案布置的另一示圖。
以下，將參照圖22A和22B說明在圖19所示的面發(fā)光激光二極管元件1-24具有圓形結(jié)構(gòu)的情況下互連圖案的布置。
在面發(fā)光激光二極管元件2，8和14沿著在副掃描方向延伸的直線設(shè)置的情況下，互連圖案W8被設(shè)置成使該互連圖案W8從兩條直線46和47之間的方向與面發(fā)光激光二極管元件8連接，參見圖22A。這里，直線46和47是從面發(fā)光激光二極管元件8的中心伸出的直線且經(jīng)過互連圖案W8的線寬方向的中央部。
面發(fā)光激光二極管元件2，8和14類似于圖21A和21B的情況設(shè)置，且類似于圖21A和21B的情況限定x-y直角坐標(biāo)系。
在此情況下，直線46用y＝cx表示，而垂直越過該直線46的直線48用y＝-x/c+b表示。結(jié)果，直線46和直線48的交點(diǎn)C的坐標(biāo)被給定為[cb/(c2+1)，c2b/(c2+1)]。
如上所述，面發(fā)光激光二極管元件2和8之間的間隔以及面發(fā)光激光二極管元件8和14之間的間隔被設(shè)定為24μm，且因?yàn)樵撁姘l(fā)光激光二極管元件2，8和14的直徑被設(shè)定為16μm以及因?yàn)榛ミB圖案W8的線寬被設(shè)定為8μm，所以b＝24μm且點(diǎn)B和C之間的距離變成12μm。通過利用關(guān)系b＝24μm，使點(diǎn)B和C之間距離12μm的參數(shù)c被給定為c＝3(2)1/2。
結(jié)果，直線46與x軸之間的角度θ3變成約60度。因?yàn)橹本€47被設(shè)置成繞x軸與直線46對稱，所以該直線47相對于x軸形成的角度θ4也取約60度的值。由此，在限定x軸的正向?yàn)?度的情況下，互連圖案W8從形成-60度至+60度角度的方向與面發(fā)光激光二極管元件8連接。另外應(yīng)注意的是，互連圖案W8可沿著形成范圍在120-240度角度的方向與面發(fā)光激光二極管元件8連接。
互連圖案W9-W11和W14-W17中的每個(gè)類似于上述互連圖案W8提供。
在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔具有除24μm以外的值、面發(fā)光激光二極管元件1-24的臺式結(jié)構(gòu)的直徑具有除16μm以外的值以及互連圖案W1-W24的線寬具有除8μm以外的值的情況下，類似于上述過程確定面發(fā)光激光二極管元件8-11和14-17的互連圖案W8-W11和W14-W17的布置。
另外，盡管前面說明了將一個(gè)或兩個(gè)互連圖案設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間而不將互連圖案設(shè)在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的情況，但本發(fā)明也可應(yīng)用于將三個(gè)或更多互連圖案設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間而不將互連圖案設(shè)在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的情況。另外，基于面發(fā)光激光陣列沿主掃描方向的尺寸確定設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的互連圖案的數(shù)量。
另外，在將單個(gè)互連圖案設(shè)在多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的m行n列陣列中沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間的情況下，m落在2-4的范圍內(nèi)。另外，在m＝2且n＝3的情況下，一個(gè)面發(fā)光激光二極管元件位于陣列內(nèi)部區(qū)域，且一個(gè)互連圖案設(shè)在沿主掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間。因此，在m位于2-4范圍內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的m行n列陣列的情況下，至少一個(gè)互連圖案設(shè)在沿主掃描方向相鄰的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間。
在前面，說明了能夠利用多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的陣列高密度地布置面發(fā)光激光二極管元件的實(shí)施例1的面發(fā)光激光陣列100，100A，100B，100C，100D和100E的互連圖案布置方法。因此，已利用本實(shí)施例說明了通過將沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的間隔設(shè)定為窄于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的間隔以及通過將沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量設(shè)定為少于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量，從而使得從沿主掃描方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線繪制的多條直線被形成為沿副掃描方向具有相同的間隔來設(shè)置多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的陣列中分別連接多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件與各自對應(yīng)焊盤的多個(gè)互連圖案的方法。
然而，實(shí)施例2的面發(fā)光激光陣列不限于此特定實(shí)施例而涵蓋可形成高密度面發(fā)光激光二極管元件陣列的任何面發(fā)光激光陣列，在該高密度面發(fā)光激光二極管元件陣列中，互連圖案不設(shè)在沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間而設(shè)在沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件之間。在此情況下，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被設(shè)置成使得從沿主掃描方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線繪制的多條直線被形成為沿副掃描方向具有相同的間隔。
[應(yīng)用例] 圖23是表示采用圖8所示面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置的構(gòu)造的示意圖。
參照圖23，光學(xué)掃描裝置500包括光源501、耦合透鏡502、光圈504、變形透鏡503、多棱鏡505、偏轉(zhuǎn)器側(cè)掃描透鏡506、圖像側(cè)掃描透鏡507、玻璃防塵罩508、圖像面玻璃板508、圖像面509、隔音玻璃510和虛擬鏡(dummy mirror)511。
光源501包括圖8所示的面發(fā)光激光陣列100B。因此，光源501生成呈一束光束形式的40個(gè)光束，其中，這樣形成的光束投射向耦合透鏡502并在其內(nèi)轉(zhuǎn)換為略微發(fā)散的光束。然后，此光束經(jīng)過光圈并投射向變形透鏡503。
然后，這樣投射向變形透鏡503的每個(gè)光束在該變形透鏡內(nèi)轉(zhuǎn)換為沿水平掃描方向的平行光束，而對于副掃描方向，該變形透鏡將光束聚焦到多棱鏡505附近的區(qū)域。隨后，光束經(jīng)由光圈504、虛擬鏡511和隔音玻璃510投射向多棱鏡505。
另外，光束利用多棱鏡偏轉(zhuǎn)，并利用偏轉(zhuǎn)器側(cè)掃描透鏡506和圖像側(cè)掃描透鏡507經(jīng)由玻璃防塵罩508聚焦在圖像面509上。
光源501和耦合透鏡502固定在由鋁形成的同一部件上。
因?yàn)楣庠?01由包括10個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-210、211-220、221-230、231-240且使得從此10個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于直線42繪制的直線L15-L24形成為沿副掃描方向具有相等間隔的面發(fā)光激光陣列100B形成，所以通過適當(dāng)調(diào)整40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-240的開啟定時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)一種與光源沿副掃描方向以相等的間隔排列在感光體上的情況等效的構(gòu)造。
另外，可通過調(diào)整面發(fā)光激光二極管元件201-240的間隔C1和光學(xué)系統(tǒng)的放大率來調(diào)整記錄點(diǎn)沿副掃描方向的間隔。于是，在具有40條光通道的面發(fā)光激光陣列100B用作光源501的情況下，其中，元件間隔C2如前所述固定為2.4μm，通過把光學(xué)系統(tǒng)的放大率設(shè)定為約2.2，可實(shí)現(xiàn)4800dpi(點(diǎn)/英寸)的高密度寫入。通過增加主掃描方向的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量、或者通過進(jìn)一步減小沿副掃描方向排列的相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔d和進(jìn)一步減小間隔C2、或者通過降低光學(xué)系統(tǒng)的放大率，可實(shí)現(xiàn)更高的寫入密度。由此，獲得更高的打印質(zhì)量。在此情況下，通過調(diào)整光源501的開啟定時(shí)，可容易地控制主掃描方向的寫入間隔。
于是，利用光學(xué)掃描裝置500，可同時(shí)寫入40個(gè)點(diǎn)，由此，可以實(shí)現(xiàn)高速印刷。另外，通過進(jìn)一步增加面發(fā)光激光陣列100B內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量，可獲得更高的印刷速度。
另外，通過在面發(fā)光激光陣列100B中使用面發(fā)光激光二極管元件1A，該面發(fā)光激光陣列100B的壽命顯著改善，且可再利用寫入單元或光源單元。
另外，對于光學(xué)掃描裝置500，可利用圖7所示的面發(fā)光激光二極管陣列100A構(gòu)成光源501。在此情況下，沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件101、109、117和125，或102、110、118和126，或103、111、119和127，或104、112、120和128，或105、113、121和129，或106、114、122和130，或107、115、123和131，或108、116、124和132以18.4μm的間隔設(shè)置，同時(shí)沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件101-108或109-116或117-124或125-132之間的間隔被設(shè)定為30μm。另外，在面發(fā)光激光二極管元件101-132中的每個(gè)中，發(fā)光區(qū)域的直徑被設(shè)定為4μm。
以下給出光學(xué)掃描裝置500中使用的光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
耦合透鏡502的兩面用以下方程表示。
x＝(h2/R)[1+{1-(1+K)(h/R)2}]+A4·h4+A6·h6+A8·h8+A10·h10(1) 在方程(1)中，應(yīng)注意的是，x代表透鏡面的X坐標(biāo)(光軸方向)，h代表離光軸的距離(主掃描方向的坐標(biāo))，R代表近軸曲率半徑，K是圓錐常數(shù)，以及A4，A6，A8和A10是高階系數(shù)。
在耦合透鏡502的第一面，具有關(guān)系R＝98.97mm；K＝-18.9；A4＝-2.748510×10-6；A6＝7.513797×10-7；A8＝-5.817478×10-8；以及A10＝-2.475370×10-9。
在耦合透鏡502的第二面，具有關(guān)系R＝-31.07mm；K＝-0.35；A4＝-1.210×10-6；A6＝6.782×10-7；A8＝2.523×10-8；以及A10＝-4.670×10-9。
另外，耦合透鏡502具有1.5119的折射率。這里，d1變成42.39mm(d1＝42.39mm)，折射率為1.5112且厚度為0.3mm的防護(hù)玻璃罩插入其間。另外，d2為3.8mm(d2＝3.8mm)。
變形透鏡503的第一面是沿副掃描方向具有放大率(power)的柱面，以及其第二面是沿主掃描方向具有放大率的柱面。第一面沿副掃描方向具有55mm的曲率半徑，第二面沿主掃描方向具有-500mm的曲率半徑。這里，d3是117.2mm且d4是3mm(d3＝117.2mm；d4＝3mm)。
光圈504設(shè)在與變形透鏡503的偏轉(zhuǎn)器側(cè)掃描透鏡506一側(cè)內(nèi)的第二面偏離58.2mm且同時(shí)比耦合透鏡502的后焦點(diǎn)更靠近偏轉(zhuǎn)器側(cè)掃描透鏡506的位置。另外，d5為120.2mm(d5＝120.2mm)。
在變形透鏡503與多棱鏡505之間以及該多棱鏡505與偏轉(zhuǎn)器側(cè)掃描透鏡506之間，設(shè)置厚度為1.9mm且折射率為1.5112的隔音玻璃510。
多棱鏡505是內(nèi)切圓半徑為7mm的四面鏡。另外，具有關(guān)系d6＝36.7mm；d7＝101.9mm；d9＝3mm；以及d10＝138.2mm。
隔音玻璃510具有1.5112的折射率和1.9mm的厚度。
表2表示構(gòu)成光學(xué)掃描裝置500的光學(xué)系統(tǒng)的各組件的曲率半徑、光學(xué)元件間距和折射率。
表2 在表2中，應(yīng)注意的是，Rm代表主掃描方向的近軸曲率半徑，Rs代表副掃描方向的近軸曲率半徑，D代表光學(xué)元件間距，所有數(shù)值的單位是毫米。
在偏轉(zhuǎn)器側(cè)掃描透鏡506和圖像側(cè)掃描透鏡507的每個(gè)中，其表面在主掃描方向利用式(1)限定的非圓弧形的非球面形成，在此應(yīng)注意的是，這些表面是依據(jù)下式(2)改變副掃描截面(平行于光軸和副掃描方向取的假想截面)內(nèi)的曲率半徑的特殊形狀面。
此式子代表副掃描截面內(nèi)的曲率半徑Cs(Y)(Y是從光軸的原點(diǎn)起測量的主掃描方向的坐標(biāo))沿主掃描方向的變化，在此此式子包括為具有光軸的副掃描截面限定的曲率半徑Rs(0)和系數(shù)B1-B3。
Cs(Y)＝1/Rs(0)+B1·Y+B2·Y2+B3·Y3+B4·Y4+B5·Y5+B6·Y6+... (2) 表3表示偏轉(zhuǎn)器側(cè)掃描透鏡506的入射側(cè)面的系數(shù)。
表3
表4表示偏轉(zhuǎn)器側(cè)掃描透鏡506的射出側(cè)面的系數(shù)。
表4
表5表示圖像側(cè)掃描透鏡507的入射側(cè)面的系數(shù)。
表5
表6表示圖像側(cè)掃描透鏡507的射出側(cè)面的系數(shù)。
表6

這里，假定光圈504呈主掃描方向尺寸為5.5mm且副掃描方向尺寸為1.18mm的矩形。
表7表示束點(diǎn)尺寸。
表7 像差被良好地補(bǔ)正，且從指示束點(diǎn)的表7的結(jié)果可見，束點(diǎn)被良好地補(bǔ)正。
在此情況下，當(dāng)光源(面發(fā)光激光陣列100B)與掃描面之間沿主掃描方向的橫向放大率被指定為βm且沿副掃描方向的橫向放大率被指定為βs時(shí)，|βm|＝4.9且|βs|＝2.3，且具有關(guān)系|βm|＞|βs|。
由此，可在掃描面上實(shí)現(xiàn)4800dpi的掃描線間隔。
由此，通過采用本發(fā)明的面發(fā)光激光陣列100B作為光源502，可實(shí)現(xiàn)高掃描密度的掃描線。
另外，對于光學(xué)掃描裝置500，光源501可由取代面發(fā)光激光陣列100B的面發(fā)光激光陣列100、100A、100C、100D、100E、200、200A、200B、200C、200D和200E之任一者形成。
圖24是表示激光打印機(jī)的示意圖。
參照圖24，激光打印機(jī)600包括感光鼓601、光學(xué)掃描裝置602、清潔單元603、充電單元604、顯影單元605，轉(zhuǎn)移單元606和定影單元607。
由此，光學(xué)掃描裝置602、清潔單元603、充電單元604、顯影單元605，轉(zhuǎn)移單元606和定影單元607圍繞感光鼓601設(shè)置。
光學(xué)掃描裝置602包括圖23所示的光學(xué)掃描裝置500，且依據(jù)前面說明的過程利用多個(gè)激光束在感光鼓601上形成潛像。清潔單元603除去殘留在感光鼓601上的調(diào)色劑。
充電單元604給感光鼓601的表面充電。顯影單元605給感光鼓601的表面上提供調(diào)色劑，且對利用光學(xué)掃描裝置602形成在該感光鼓601上的潛像進(jìn)行調(diào)色劑顯影。
轉(zhuǎn)移單元606轉(zhuǎn)移調(diào)色劑圖像。定影單元607固定所轉(zhuǎn)移的調(diào)色劑圖像。
當(dāng)激光打印機(jī)600開始一系列操作時(shí)，充電單元604給感光鼓601的表面充電且利用多個(gè)激光束在該感光鼓上形成潛像。另外，顯影單元605對利用光學(xué)掃描裝置602形成的潛像進(jìn)行調(diào)色劑顯影，同時(shí)轉(zhuǎn)移單元606轉(zhuǎn)移由此顯影的調(diào)色劑圖像。另外，定影單元607固定所轉(zhuǎn)移的調(diào)色劑圖像。由此，調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)移到記錄紙張608上，在此，該調(diào)色劑圖像經(jīng)由定影單元607熱固定在該記錄紙張608上，且由此完成電子照相圖像的形成。
另一方面，提供用于消除感光鼓601上的潛像的放電單元(未表示)，且清潔單元603除去殘留在感光鼓601上的調(diào)色劑。由此，一系列操作完成，同時(shí)可通過重復(fù)前述過程來連續(xù)且高速地提供大量電子照相圖像。
應(yīng)注意的是，激光打印機(jī)600構(gòu)成“成像裝置”。
圖25是成像裝置的示意圖。
參照圖25，成像裝置700包括感光體1Y、1M、1C和1K、充電單元2Y、2M、2C和2K、顯影單元4Y、4M、4C和4K、清潔單元5Y、5M、5C和5K、轉(zhuǎn)移用充電單元6Y、6M、6C和6K、定影單元710、寫入單元720和轉(zhuǎn)移帶730。這里，Y指示黃色、M指示品紅色、C指示青色、且K指示黑色。
感光體1Y、1M、1C和1K分別繞各自的箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且沿該轉(zhuǎn)動(dòng)方向分別提供充電單元2Y、2M、2C和2K、顯影單元4Y、4M、4C和4K、轉(zhuǎn)移用充電單元6Y、6M、6C和6K和清潔單元5Y、5M、5C和5K。
充電單元2Y、2M、2C和2K是分別給感光體1Y、1M、1C和1K的表面均一充電的充電件。由此，靜電圖像經(jīng)由寫入單元720(＝光學(xué)掃描裝置500)形成在感光體1Y、1M、1C和1K的分別位于充電單元2Y、2M、2C和2K與顯影單元4Y、4M、4C和4K之間的各自表面上。另外，顯影單元4Y、4M、4C和4K基于靜電潛像在感光體1Y、1M、1C和1K的表面上形成調(diào)色劑圖像。另外，轉(zhuǎn)移用充電單元6Y、6M、6C和6K使相應(yīng)顏色的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)移到記錄紙張740上，且由此轉(zhuǎn)移的彩色調(diào)色劑圖像經(jīng)由定影單元710固定在該記錄紙張740上。
盡管存在由于機(jī)械誤差等導(dǎo)致彩色圖像未適當(dāng)對準(zhǔn)的情況，但可形成高密度圖像的成像裝置700通過改變寫入單元720用面發(fā)光激光陣列中的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的開啟順序，易于注意到顏色不對準(zhǔn)的問題。
[實(shí)施例3] 圖26是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的面發(fā)光激光陣列100J的俯視圖。
參照圖26，面發(fā)光激光陣列100J包括面發(fā)光激光二極管元件1-36，該面發(fā)光激光二極管元件1-36中的每個(gè)由前述實(shí)施例中參照圖2和3說明的面發(fā)光激光二極管元件1或者參照圖5和6說明的面發(fā)光激光二極管元件1A形成的。
類似于前述實(shí)施例的面發(fā)光激光二極管陣列100，面發(fā)光激光元件1-36以六行六列的陣列形式二維設(shè)置。因此，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36沿副掃描方向排列，同時(shí)六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿主掃描方向排列。
從而，應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，36個(gè)激光束從36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36發(fā)出而不造成重合。
另外，應(yīng)注意的是，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36在面發(fā)光激光陣列100J的中心部沿主掃描方向排列成使兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件的間隔為X1，而兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔在該面發(fā)光激光陣列100J的周邊部被設(shè)定為X2(＜X1)。因此，設(shè)在面發(fā)光激光陣列100J的中心部的面發(fā)光激光二極管元件3和4，或9和10，或15和16，或21和22，或27和28，或33和34之間的間隔被設(shè)定為間隔X1，而設(shè)在面發(fā)光激光陣列100J的周邊部的面發(fā)光激光二極管元件1和2，或5和6，或7和8，或11和12，或13和14，或17和18，或19和20，或23和24，或25和26，或29和30，或31和32，或35和36之間的間隔被設(shè)定為間隔X2。另外，面發(fā)光激光二極管元件2和3，或4和5，或8和9，或10和11，或14和15，或16和17，或20和21，或22和23，或26和27，或28和29，或32和33，或34和35之間的間隔被設(shè)定為間隔X1與間隔X2之間的間隔X3。
此情況下，間隔X1被設(shè)定為大于在36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列情況下的間隔，而間隔X2被設(shè)定為小于在36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列情況下的間隔。另外，間隔X1被設(shè)定為例如50μm，而間隔X2被設(shè)定為例如25μm，以及間隔X3被設(shè)定為例如35μm。
另外，對于沿副掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36，兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為恒定且為間隔d。這里，d被設(shè)定為例如30μm(d＝30μm)。
對于此構(gòu)造，應(yīng)注意的是，從沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線40繪制的六條直線L1-L6被形成為沿副掃描方向具有相等的間隔C，其中，C被確定為C＝d/6。在圖26所示的例子中，C＝30/6＝5μm。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件7-12或13-18或19-24或25-30或31-36的各自中心起垂直于直線40繪制的六條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C相等的相同間隔。
因此，對于面發(fā)光激光陣列100J，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1、7、13、19、25和31，或2、8、14、20、26和32，或3、9、15、21、27和33，或4、10、16、22、28和34，或5、11、17、23、29和35，或6、12、18、24、30和36以相等的間隔d設(shè)置，而六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36被設(shè)置成使兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔從該面發(fā)光激光陣列100J的周邊部朝向中心部增大。
因此，對于面發(fā)光激光陣列100J，沿主掃描方向排列的6個(gè)面發(fā)光激光二極管元件中兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔依據(jù)在主掃描方向的位置而變化，且與面發(fā)光激光陣列100J的周邊部相比在其中心部取較大值。
在一例中，面發(fā)光激光二極管元件13-14(周邊部)之間的間隔窄于面發(fā)光激光二極管元件15-16(中心部)之間的間隔。另外，面發(fā)光激光二極管元件26和31(周邊部)之間的間隔窄于面發(fā)光激光二極管元件16-21(中心部)之間的間隔。
結(jié)果，由設(shè)在面發(fā)光激光陣列100J的周邊部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件導(dǎo)致的對設(shè)在其中心部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的熱效應(yīng)減小，且與沿副掃描方向和主掃描方向以相同的間隔設(shè)置36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的情況相比，在該面發(fā)光激光陣列100J內(nèi)的36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-36同時(shí)工作時(shí)，使該面發(fā)光激光陣列100J內(nèi)的溫度分布更均一。由此，可使36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的輸出特性均一。另外，可降低面發(fā)光激光陣列100J內(nèi)傾向于經(jīng)歷最急劇升溫的面發(fā)光激光二極管元件15，16，21和22的溫度，且可延長該面發(fā)光激光陣列100J的壽命。
另外，因?yàn)殚g隔X1被設(shè)定為大于在36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列的情況下面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔且因?yàn)殚g隔X2被設(shè)定為小于在36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列情況下的間隔，所以同36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列的情況相比，本實(shí)施例可減少被面發(fā)光激光二極管元件1-36占據(jù)的面積。結(jié)果，在面發(fā)光激光二極管陣列100J作為光學(xué)寫入用光源的情況下，與36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔提供的情況相比，可減小光學(xué)系統(tǒng)例如準(zhǔn)直透鏡的像差。另外，因?yàn)榭稍跍p小面發(fā)光激光陣列100J的面積的同時(shí)抑制其中心部的面發(fā)光激光二極管元件15，16，21和22升溫，所以可以抑制光學(xué)系統(tǒng)例如透鏡的像差影響，并利用面發(fā)光激光二極管陣列100J作為成像裝置形成清晰圖像。另外，面發(fā)光激光陣列100J的壽命延長，同時(shí)這使得能夠再利用光學(xué)寫入用光學(xué)單元，并可減小環(huán)境負(fù)荷。
對于本實(shí)施例，在主掃描方向，兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔依據(jù)主掃描方向的位置變化，但對沿副掃描方向排列的那些面發(fā)光激光二極管元件而言，間隔恒定。因此，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件1-6或7-12或13-18或19-24或25-30或31-36一般在主掃描方向沿S形曲線排列。
[實(shí)施例4] 圖27是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的面發(fā)光激光陣列K的俯視圖。
參照圖27，面發(fā)光激光陣列100K包括面發(fā)光激光二極管元件201-236，該面發(fā)光激光二極管元件201-236的構(gòu)造與圖2和3的面發(fā)光激光二極管元件1或者圖5和6的面發(fā)光激光二極管元件1A相同。
這里，兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件219和226，或211和218，或者五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件203、209、216、224和231，或204、210、217、225和232，或205、212、220、227和233，或者六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、207、214、222、229和235，或202、208、215、223、230和236沿副掃描方向排列，同時(shí)四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-204，233-236，或者七個(gè)面發(fā)光激光二極管元件205-211，212-218，219-225和226-232沿主掃描方向排列。
從而，應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-204或233-236，或者七個(gè)面發(fā)光激光二極管元件205-211，212-218，219-225和226-232沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，36個(gè)激光束從36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-236發(fā)出而不造成重合。
四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-204或233-236之間沿主掃描方向的間隔，或者七個(gè)面發(fā)光激光二極管元件205-211，或212-218，或219-225，或226-232之間沿主掃描方向的間隔被設(shè)定為相等間隔X。這里，間隔X被設(shè)定為例如30μm。
另外，在兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件219和226，或211和218，或者五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件203、209、216、224和231，或204、210、217、225和232，或205、212、220、227和233，或者六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、207、214、222、229和235，或202、208、215、223、230和236中，位于面發(fā)光激光陣列100K的中心部的兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為間隔d1，而在周邊部，間隔被設(shè)定為間隔d2。因此，設(shè)在面發(fā)光激光陣列100K的中心部的面發(fā)光激光二極管元件212和220，或213和221，或214和222，或215和223，或216和224，或217和225之間的間隔被設(shè)定為d1，而設(shè)在面發(fā)光激光陣列100K的周邊部的面發(fā)光激光二極管元件201和207，或202和208，或203和209，或204和210，或227和233，或228和234，或229和235，或230和236之間的間隔被設(shè)定為d2。另外，面發(fā)光激光二極管元件205和212，或206和213，或207和214，或208和215，或209和216，或210和217，或211和218，或219和226，或220和227，或221和228，或222和229，或223和230，或224和231，或225和232之間的間隔被設(shè)定為間隔d1與間隔d2之間的間隔d3。
此情況下，間隔d1被設(shè)定為大于在36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列情況下的間隔，而間隔d2被設(shè)定為小于在36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列情況下的間隔。另外，間隔d1被設(shè)定為例如40μm，而間隔d2被設(shè)定為例如30μm，以及間隔d3被設(shè)定為例如35μm。
對于此構(gòu)造，應(yīng)注意的是，從沿主掃描方向排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-204的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線41繪制的四條直線L7-L10被形成為沿副掃描方向具有相等的間隔C。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的七個(gè)面發(fā)光激光二極管元件205-211，或212-218，或219-225，或226-232的各自中心起垂直于直線41繪制的七條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C相等的相同間隔。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件233-236的各自中心起垂直于直線41繪制的四條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C相等的相同間隔。
對于多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿主掃描方向排列形成八列的面發(fā)光激光二極管陣列100K，間隔C被確定為d1/8＝40/8＝5μm。
對于面發(fā)光激光陣列100K，沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量依據(jù)副掃描方向的位置而變化。
因此，對于面發(fā)光激光陣列100K，沿主掃描方向排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-204或233-236，以及七個(gè)面發(fā)光激光二極管元件205-211，或212-218，或219-225，或226-232以相等的間隔X設(shè)置，而在兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件219和226，或211和218，或者五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件203、209、216、224和231，或204、210、217、225和232，或205、212、220、227和233，或者六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、207、214、222、229和235，或202、208、215、223、230和236的陣列中，面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向排列成使兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔從該面發(fā)光激光陣列100K的周邊部朝向中心部增大。
因此，對于面發(fā)光激光二極管陣列100K，兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件219和226，或211和218，或者五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件203、209、216、224和231，或204、210、217、225和232，或205、212、220、227和233，或者六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201、207、214、222、229和235，或202、208、215、223、230和236的陣列中面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為使該間隔在面發(fā)光激光二極管陣列100K的中心部比在其周邊部大。
在一例中，面發(fā)光激光二極管元件213-214(周邊部)之間的間隔窄于面發(fā)光激光二極管元件215-221(中心部)之間的間隔。
結(jié)果，由設(shè)在面發(fā)光激光陣列100K的周邊部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件導(dǎo)致的對設(shè)在其中心部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的熱效應(yīng)減小，且與沿副掃描方向和主掃描方向以相同的間隔設(shè)置36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的情況相比，在該面發(fā)光激光陣列100K內(nèi)的36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件201-236同時(shí)工作時(shí)，使該面發(fā)光激光陣列內(nèi)的溫度分布更均一。由此，可使36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的輸出特性均一。另外，可降低面發(fā)光激光陣列100K內(nèi)傾向于經(jīng)歷最急劇升溫的面發(fā)光激光二極管元件214、215、222和223的溫度，且可延長該面發(fā)光激光陣列100K的壽命。
另外，因?yàn)殚g隔d1被設(shè)定為大于在36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列情況下的間隔且因?yàn)殚g隔d2被設(shè)定為窄于在36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列情況下的間隔，所以同36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔排列的情況相比，本實(shí)施例可減少被面發(fā)光激光二極管元件201-236占據(jù)的面積。結(jié)果，在面發(fā)光激光二極管陣列100K作為光學(xué)寫入用光源的情況下，與36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿副掃描方向和主掃描方向以相等間隔提供的情況相比，可減小光學(xué)系統(tǒng)例如準(zhǔn)直透鏡的像差。另外，因?yàn)榭稍跍p小面發(fā)光激光陣列100K的面積的同時(shí)抑制其中心部的面發(fā)光激光二極管元件214、215、222和223升溫，所以可以抑制光學(xué)系統(tǒng)例如透鏡的像差影響，并利用面發(fā)光激光二極管陣列100K作為成像裝置形成清晰圖像。另外，面發(fā)光激光陣列100K的壽命延長，同時(shí)這使得能夠再利用光學(xué)寫入用光學(xué)單元，并可減小環(huán)境負(fù)荷。
圖28是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的面發(fā)光激光陣列的另一俯視圖。這里，實(shí)施例4的面發(fā)光激光陣列可以是圖28所示的面發(fā)光激光陣列100L。
參照圖28，面發(fā)光激光陣列100L具有與面發(fā)光激光陣列100K類似的構(gòu)造，除了圖27中所示的面發(fā)光激光陣列100K的面發(fā)光激光二極管元件219在圖示平面內(nèi)被移動(dòng)至面發(fā)光激光二極管元件231的下側(cè)，以及面發(fā)光激光二極管元件212和220，或213和221，或214和222，或215和223，或216和224，或217和225之間的間隔被設(shè)定為間隔d3。對于面發(fā)光激光陣列100L，同樣獲得與面發(fā)光激光陣列100K相同的效果。
圖27和28中所示的面發(fā)光激光二極管元件201-236中的每個(gè)由圖2和3中所示的面發(fā)光激光二極管元件1或者圖5和6中所示的面發(fā)光激光二極管元件1A形成。
除此以外，本實(shí)施例與實(shí)施例4相同。
[實(shí)施例5] 圖29是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的面發(fā)光激光陣列M的俯視圖。
參照圖29，實(shí)施例5的面發(fā)光激光陣列100M包括面發(fā)光激光二極管元件301-336。
應(yīng)注意的是，面發(fā)光激光陣列100M具有與面發(fā)光激光陣列100K(參見圖27)類似的構(gòu)造，除了該面發(fā)光激光陣列100M沿主掃描方向的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔在該面發(fā)光激光陣列100M的中心部被設(shè)定為間隔X1且在其周邊部被設(shè)定為間隔X2以外。
因此，對于面發(fā)光激光陣列100M，沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量依據(jù)副掃描方向的位置而變化，同時(shí)沿副掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量依據(jù)主掃描方向的位置而變化。
因此，對于面發(fā)光激光陣列100M，設(shè)在中心部的面發(fā)光激光二極管元件之間沿平面方向的間隔在主掃描方向和副掃描方向都變得大于設(shè)在周邊部的面發(fā)光激光二極管元件之間沿平面方向的間隔。
結(jié)果，與面發(fā)光激光陣列100J和100K之任一相比，設(shè)在周邊部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件對設(shè)在中心部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的熱效應(yīng)減小。由此，36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件301-336的特性均一性進(jìn)一步提高。另外，因?yàn)楸景l(fā)明降低面發(fā)光激光陣列100M內(nèi)傾向于經(jīng)歷最急劇升溫的面發(fā)光激光二極管元件314、315、322和323的溫度，可延長該面發(fā)光激光陣列100M的壽命。另外，因?yàn)榭稍跍p小面發(fā)光激光陣列100M的面積的同時(shí)抑制其中心部的面發(fā)光激光二極管元件314、315、322和323升溫，所以可以抑制光學(xué)系統(tǒng)例如透鏡的像差影響，并利用面發(fā)光激光二極管陣列100M作為成像裝置形成清晰圖像。另外，面發(fā)光激光陣列100M的壽命延長，同時(shí)這使得能夠再利用光學(xué)寫入用光學(xué)單元，并可減小環(huán)境負(fù)荷。
圖30是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的面發(fā)光激光陣列100M的另一構(gòu)造的俯視圖。
這里，實(shí)施例5的面發(fā)光激光陣列可以是圖30中所示的面發(fā)光激光陣列100N。
參照圖30，面發(fā)光激光陣列100N具有與面發(fā)光激光陣列100M類似的構(gòu)造，除了圖29中所示的面發(fā)光激光陣列100M的面發(fā)光激光二極管元件319在圖示平面內(nèi)被移動(dòng)至面發(fā)光激光二極管元件331的下側(cè)，以及面發(fā)光激光二極管元件312和320，或313和321，或314和322，或315和323，或316和324，或317和325之間的間隔被設(shè)定為間隔d3。對于面發(fā)光激光陣列100N，同樣獲得與面發(fā)光激光陣列100M相同的效果。
圖29和30中所示的面發(fā)光激光二極管元件301-336中的每個(gè)由圖2和3中所示的面發(fā)光激光二極管元件1或者圖5和6中所示的面發(fā)光激光二極管元件1A形成。
除此以外，本實(shí)施例與實(shí)施例5相同。
[實(shí)施例6] 圖31是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6的面發(fā)光激光陣列100O的俯視圖。
參照圖31，實(shí)施例6的面發(fā)光激光陣列100O包括面發(fā)光激光二極管元件401-436。
面發(fā)光激光元件401-436以六行六列的陣列形式二維設(shè)置。因此，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件401、407、413、419、425和431，或402、408、414、420、426和432，或403、409、415、421、427和433，或404、410、416、422、428和434，或405、411、417、423、429和435，或406、412、418、424、430和436以Z形圖案沿副掃描方向排列，同時(shí)六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件401-406或407-412或413-418或419-424或425-430或431-436沿主掃描方向排列。
從而，應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件401-406或407-412或413-418或419-424或425-430或431-436沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，36個(gè)激光束從36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件401-436發(fā)出而不造成重合。
另外，應(yīng)注意的是，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件401-406或407-412或413-418或419-424或425-430或431-436在面發(fā)光激光陣列100O的中心部沿主掃描方向排列成使兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件的間隔為X1，而兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔在該面發(fā)光激光陣列100O的周邊部被設(shè)定為X2。因此，設(shè)在面發(fā)光激光陣列100O的中心部的面發(fā)光激光二極管元件403和404，或409和410，或415和416，或421和422，或427和428，或433和434之間的間隔被設(shè)定為間隔X1，而設(shè)在面發(fā)光激光陣列100O的周邊部的面發(fā)光激光二極管元件401和402，或405和406，或407和408，或411和412，或413和414，或417和418，或419和420，或423和424，或425和426，或429和430，或431和432，或435和436之間的間隔被設(shè)定為X2。另外，面發(fā)光激光二極管元件402和403，或404和405，或408和409，或410和411，或414和415，或416和417，或420和421，或422和423，或426和427，或428和429，或432和433，或434和435之間的間隔被設(shè)定為間隔X1與間隔X2之間的間隔X3。
對于此構(gòu)造，應(yīng)注意的是，從沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件401-406的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線42繪制的六條直線L11-L16被形成為沿副掃描方向具有相等的間隔C，其中，C被確定為C＝d/6。
類似地，從同樣沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件407-412或413-418或419-424或425-430或431-436的各自中心起垂直于直線42繪制的六條直線被形成為沿副掃描方向具有與間隔C相等的相同間隔。
第一行內(nèi)沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件401-406中的每個(gè)設(shè)在第二行內(nèi)沿主掃描方向排列的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件407-412的兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間。
更具體的，面發(fā)光激光二極管元件401設(shè)在面發(fā)光激光二極管元件407和408之間，面發(fā)光激光二極管元件402設(shè)在面發(fā)光激光二極管元件408和409之間，面發(fā)光激光二極管元件403設(shè)在面發(fā)光激光二極管元件409和410之間，面發(fā)光激光二極管元件404設(shè)在面發(fā)光激光二極管元件410和411之間，以及面發(fā)光激光二極管元件405設(shè)在面發(fā)光激光二極管元件411和412之間。
同樣的，其它行內(nèi)沿主掃描方向設(shè)置的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件407-412或413-418或419-424或425-430或431-436與被六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件401-406相類似地設(shè)置。
因此，對于面發(fā)光激光二極管陣列100O，在副掃描方向的第一位置沿主掃描方向設(shè)置的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件中的每個(gè)設(shè)于在副掃描方向的與該第一位置相鄰的第二位置沿主掃描方向設(shè)置的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的兩面發(fā)光激光二極管元件之間。
另外應(yīng)注意的是，面發(fā)光激光陣列100O具有與面發(fā)光激光陣列100J(參見圖26)內(nèi)設(shè)于第二行、第四行和第六行的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件在圖示平面內(nèi)向左方位移而得的陣列相當(dāng)?shù)臉?gòu)造。
結(jié)果，對于面發(fā)光激光陣列100O，設(shè)在中心部的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔W1寬于設(shè)在周邊部的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔W2。
因此，對于面發(fā)光激光陣列100O，設(shè)在中心部的面發(fā)光激光二極管元件之間沿平面方向的間隔在主掃描方向和副掃描方向都變得大于設(shè)在周邊部的面發(fā)光激光二極管元件之間沿平面方向的間隔。
結(jié)果，與面發(fā)光激光陣列100J和100K之任一相比，設(shè)在周邊部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件對設(shè)在中心部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的熱效應(yīng)減小。由此，36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件401-436的特性均一性進(jìn)一步提高。另外，可降低面發(fā)光激光陣列100O內(nèi)傾向于經(jīng)歷最急劇升溫的面發(fā)光激光二極管元件415、416、422的溫度，并可延長該面發(fā)光激光陣列100O的壽命。另外，因?yàn)榭稍跍p小面發(fā)光激光陣列100O的面積的同時(shí)抑制其中心部的面發(fā)光激光二極管元件415、416、422升溫，所以可以抑制光學(xué)系統(tǒng)例如透鏡的像差影響，并利用面發(fā)光激光二極管陣列100O作為成像裝置形成清晰圖像。另外，面發(fā)光激光陣列100O的壽命延長，同時(shí)這使得能夠再利用光學(xué)寫入用光學(xué)單元，并可減小環(huán)境負(fù)荷。
盡管前面說明了移動(dòng)設(shè)在第一行、第三行和第五行的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件或者設(shè)在第二行、第四行和第六行的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件，但本發(fā)明不限于此特定構(gòu)造，相反地，每行內(nèi)的六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件可依據(jù)各行朝向不同的方向移動(dòng)。
除此以外，本實(shí)施例與實(shí)施例3相同。
[實(shí)施例7] 圖32是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7的面發(fā)光激光陣列100P的俯視圖。
參照圖32，實(shí)施例7的面發(fā)光激光陣列100P包括面發(fā)光激光二極管元件801-836。
這里，三個(gè)面發(fā)光激光二極管元件813、819和825，或812、818和824以及五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件801、807、821、827和833，或802、808、815、828和834，或803、809、822、829和835，或804、810、816、830和836，或805、811、817、823和831，或806、814、820、826和832沿副掃描方向排列，同時(shí)五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件801-805或832-836，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件813-818或819-824，以及七個(gè)面發(fā)光激光二極管元件806-812或825-831沿主掃描方向排列。
從而應(yīng)注意的是，沿主掃描方向排列的五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件801-805或832-836，六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件813-818或819-824，以及七個(gè)面發(fā)光激光二極管元件806-812或825-831沿副掃描方向以步進(jìn)式的位移設(shè)置。結(jié)果，38個(gè)激光束從38個(gè)面發(fā)光激光二極管元件801-836發(fā)出而不造成重合。
設(shè)在面發(fā)光激光陣列100P的周邊部的面發(fā)光激光二極管元件801-814，816-821和823-836被形成為具有相等的間隔X。
另外應(yīng)注意的是，在面發(fā)光激光陣列100P的中心部，兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間沿平面方向的間隔被設(shè)定為寬于周邊部的兩相鄰面發(fā)光激光二極管元件之間沿平面方向的間隔。
在一例中，面發(fā)光激光二極管元件803-804(周邊部)之間的間隔窄于面發(fā)光激光二極管元件815-816(中心部)之間的間隔。
因此，面發(fā)光激光陣列100P相當(dāng)于這樣一種面發(fā)光激光陣列，其中，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿主掃描方向以相等的間隔X排列且位于中心部的一部分面發(fā)光激光二極管元件移動(dòng)至周邊部。
更具體的，面發(fā)光激光陣列100P相當(dāng)于這樣一種面發(fā)光激光陣列，其中，位于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件814和815之間的面發(fā)光激光二極管元件、位于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件815和816之間的面發(fā)光激光二極管元件、位于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件821和822之間的面發(fā)光激光二極管元件、以及位于沿主掃描方向排列的面發(fā)光激光二極管元件822和823之間的面發(fā)光激光二極管元件設(shè)在該面發(fā)光激光陣列的周邊區(qū)域。
因此，對于面發(fā)光激光陣列100P，設(shè)在中心部的面發(fā)光激光二極管元件之間沿平面方向的間隔在主掃描方向和副掃描方向都變得大于設(shè)在周邊部的面發(fā)光激光二極管元件之間沿平面方向的間隔。
換句話說，對于此構(gòu)造，面發(fā)光激光二極管元件在面發(fā)光激光陣列的中心部比在其周邊部稀疏。
結(jié)果，與面發(fā)光激光陣列100J和100K之任一相比，設(shè)在周邊部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件對設(shè)在中心部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的熱效應(yīng)減小。由此，36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件801-836的特性均一性進(jìn)一步提高。另外，可降低面發(fā)光激光陣列100P內(nèi)傾向于經(jīng)歷最急劇升溫的面發(fā)光激光二極管元件815、816、822的溫度，并可延長該面發(fā)光激光陣列100P的壽命。另外，因?yàn)榭稍跍p小面發(fā)光激光陣列100P的面積的同時(shí)抑制其中心部的面發(fā)光激光二極管元件815、816、822升溫，所以可以抑制光學(xué)系統(tǒng)例如透鏡的像差影響，并利用面發(fā)光激光二極管陣列100P作為成像裝置形成清晰圖像。另外，面發(fā)光激光陣列100P的壽命延長，同時(shí)這使得能夠再利用光學(xué)寫入用光學(xué)單元，并可減小環(huán)境負(fù)荷。
盡管前述實(shí)施例3-7中已針對面發(fā)光激光陣列內(nèi)包括36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此特定例，面發(fā)光激光陣列可包括超過36個(gè)面發(fā)光激光二極管元件。另外，面發(fā)光激光二極管元件可根據(jù)需要設(shè)置，只要其間隔落在實(shí)施例3-7的范圍內(nèi)。
[實(shí)施例8] 接著，將參照圖33-37說明根據(jù)實(shí)施例8的面發(fā)光激光陣列100Q。
面發(fā)光激光陣列100Q按照這種方式包括40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件，該方式為提供沿著與副掃描方向?qū)?yīng)的方向(以下簡單指定為S方向)延伸且其內(nèi)包括多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的多列面發(fā)光激光二極管元件，以及該方式為八個(gè)這樣的列沿著與主掃描方向?qū)?yīng)的方向(以下簡單指定為M方向)提供以形成行列形式。
在S方向，40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被提供為具有相等間隔C。
這里應(yīng)注意的是，為了相互區(qū)別多列，每幅圖(圖33-37)從左至右指定面發(fā)光激光二極管元件的列為第一列L1、第二列L2、第三列L3、第四列L4、第五列L5、第六列L6、第七列L7和第八列L8。這僅僅為了方便。
在M方向，第一列L1與第二列L2之間的間隔被設(shè)定為X4，第二列L2與第三列L3之間的間隔被設(shè)定為X3，第三列L3與第四列L4之間的間隔被設(shè)定為X2，第四列L4與第五列L5之間的間隔被設(shè)定為X1，第五列L5與第六列L6之間的間隔被設(shè)定為X2，第六列L6與第七列L7之間的間隔被設(shè)定為X3，以及第七列L7與第八列L8之間的間隔被設(shè)定為X4，其中保持關(guān)系X1＞X2＞X3＞X4。因此，位于陣列中心部的兩相鄰列面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為大于位于面發(fā)光激光二極管元件陣列的周緣側(cè)的兩相鄰列之間的間隔。
圖33是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8的面發(fā)光激光陣列100Q的俯視圖。
對于面發(fā)光激光陣列100Q可見，沿M方向提供八列面發(fā)光激光二極管元件，其中，每列內(nèi)包括沿S方向以間隔d排列的五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件。因此，列數(shù)大于構(gòu)成一列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量。
另外，在兩相鄰列中，兩最接近的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為C。
更具體的，X1＝56μm，X2＝46μm，X3＝36μm，X4＝26μm，d＝35.6μm，以及C＝4.4μm。間隔d被設(shè)定為小于間隔X1。
盡管間隔d大于間隔X4，但本發(fā)明不限于此關(guān)系。采用這種構(gòu)造，熱干涉且由此升溫在面發(fā)光激光陣列的周邊部比在中心部小，因此可將間隔d設(shè)定為小于間隔X1。
圖34是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8的面發(fā)光激光陣列100R的俯視圖。
對于此例，第一列L1由六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件形成，第二列L2由五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件形成，第三列L3由四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件形成，第四列L4由五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件形成，第五列L5由五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件形成，第六列L6由四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件形成，第七列L7由五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件形成，以及第八列L8由六個(gè)面發(fā)光激光二極管元件形成。
另外，在兩相鄰列中，兩最接近的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為C。
另外，每列內(nèi)的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔可不相等。
更具體的，間隔X1、X2、X3、X4和C被設(shè)定為X1＝50μm，X2＝45.5μm，X3＝38.5μm，X4＝26μm，以及C＝4.4μm。
對于面發(fā)光激光陣列100R，可減小當(dāng)形成此陣列的面發(fā)光激光二極管元件工作時(shí)位于該陣列中心部的元件溫度(尤其活性層的溫度)。
圖35是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例8的面發(fā)光激光陣列100S的俯視圖。
對于面發(fā)光激光陣列100S可見，沿M方向提供八列面發(fā)光激光二極管元件，其中，每列內(nèi)包括沿S方向以間隔d排列的五個(gè)面發(fā)光激光二極管元件。因此，列數(shù)大于構(gòu)成一列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量。
另外，在兩相鄰列中，兩最接近的面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔被設(shè)定為大于C。因此，對于面發(fā)光激光陣列100S，面發(fā)光激光二極管元件設(shè)置成棋盤形圖案。
在面發(fā)光激光陣列100S內(nèi)，應(yīng)注意的是每列中最靠近+S側(cè)的面發(fā)光激光二極管元件的位置按順序第一列L1→第三列L3→第五列L5→第七列L7→第二列L2→第四列L4→第六列L6→第八列L8向-S側(cè)偏移，但本發(fā)明不限于此布置，也可像圖36中所示的面發(fā)光激光陣列100T的情況那樣，每列中最靠近+S側(cè)的面發(fā)光激光二極管元件的位置按順序第一列L1→第七列L7→第三列L3→第五列L5→第二列L2→第八列L8→第四列L4→第六列L6向-S方向偏移。這意味著偏移順序可以是任意的。
對于面發(fā)光激光陣列100S和面發(fā)光激光陣列100T，可把多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件設(shè)在比面發(fā)光激光陣列100Q或100R的情況大的面積內(nèi)，因此可進(jìn)一步抑制升溫。
如在此之前說明的，對于實(shí)施例8，40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件二維設(shè)置，其中，設(shè)置有八列面發(fā)光激光二極管元件，每列內(nèi)包括至少兩個(gè)沿S方向排列的面發(fā)光激光二極管元件，使得此八列沿著垂直于S方向的M方向設(shè)置，其中，位于形成八列的陣列中心部的兩相鄰列之間的間隔被設(shè)定為大于在形成八列的陣列周緣部的兩相鄰列之間的間隔。
于是，即使多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被同時(shí)驅(qū)動(dòng)，由設(shè)在面發(fā)光激光陣列的周邊部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件產(chǎn)生的對中心部內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的熱影響也減小，且與沿M方向和S方向以均一的間隔設(shè)置多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的情況相比，位于該面發(fā)光激光陣列中心部的面發(fā)光激光二極管元件的升溫受到抑制。由此，可使每個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的輸出特性均一。另外，由于面發(fā)光激光陣列內(nèi)傾向于經(jīng)歷最急劇升溫的面發(fā)光激光二極管元件的溫度降低，可延長該面發(fā)光激光陣列的壽命。
另外應(yīng)注意的是，40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿S方向以相等的間隔設(shè)置，且列數(shù)大于構(gòu)成一列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量。另外，一列內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件之間沿S方向的間隔小于多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿M方向的最大間隔。
由此，可增大寫入密度，同時(shí)減小面發(fā)光激光二極管元件之間的熱干涉作用并確保為每個(gè)面發(fā)光激光二極管元件提供互連圖案所需的空間。
在沿M方向形成五列面發(fā)光激光二極管元件使得每列內(nèi)包括沿S方向以相等間隔d排列的八個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的情況下，具有關(guān)系C＝35.2/5＝7.04μm。因此，間隔C變得大于實(shí)施例8的面發(fā)光激光陣列中的間隔C。
接著，將說明為預(yù)測面發(fā)光激光陣列內(nèi)的升溫而進(jìn)行的模擬結(jié)果。
在以4.26mA(電壓2.55V)的恒定電流單獨(dú)驅(qū)動(dòng)面發(fā)光激光二極管元件的情況下，獲得1.7mW的光學(xué)輸出。另外，在室溫下均一驅(qū)動(dòng)各個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的實(shí)驗(yàn)中，由所觀察到的振蕩波長的偏移量估計(jì)位于發(fā)生最嚴(yán)重?zé)岣缮娴年嚵兄行牟康拿姘l(fā)光激光二極管元件內(nèi)的活性層的溫度已上升約78℃。
因此，基于40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件產(chǎn)生相同熱量的假定并通過進(jìn)行補(bǔ)正以使活性層的溫度變成所觀察到的那些位于陣列中心部且經(jīng)歷最嚴(yán)重?zé)岣缮婧蜕郎氐拿姘l(fā)光激光二極管元件的溫度來模擬這些面發(fā)光激光二極管元件的活性層的溫度分布。
(1)十列面發(fā)光激光二極管元件沿M方向以相等間隔X設(shè)置且每列內(nèi)包括沿S方向以相等間隔d排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的情況(參照圖37)。
這里，間隔d被設(shè)定為44μm，同時(shí)間隔X被設(shè)定為30μm。因此，C變成4.4μm。
圖38表示此情況的結(jié)果。參照圖38可見，40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間存在約13℃的升溫差異且升溫在位于陣列中心部的面發(fā)光激光二極管元件內(nèi)最厲害。
(2)面發(fā)光激光陣列100Q的情況(參照圖39)。
在此情況下，d被設(shè)定為35.2μm，X1被設(shè)定為50μm，X2被設(shè)定為46μm，X3被設(shè)定為38μm，且X4被設(shè)定為26μm。因此，C變成4.4μm。
圖40表示此情況的結(jié)果。參照圖40可見，最厲害的升溫為75.1℃，而這低于情況(1)。
應(yīng)注意的是，在沿M方向以相等間隔形成八列面發(fā)光激光二極管元件使得每列包括沿S方向以相等間隔d排列的四個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的情況下，最大升溫為77.6℃。這指示不均一地設(shè)置面發(fā)光激光二極管元件列的本實(shí)施例構(gòu)造對于降低面發(fā)光激光陣列的最高溫度是有效的。
(3)面發(fā)光激光陣列100R的情況(參照圖41)。
在此情況下，間隔X1、X2、X3、X4和C被設(shè)定為X1＝50μm，X2＝45.5μm，X3＝38.5μm，X4＝26μm，以及C＝4.4μm。
圖42表示此情況的結(jié)果。參照圖42可見，最厲害的升溫為74.5℃，而這低于情況(2)。
一般，當(dāng)溫度降低10℃時(shí)，面發(fā)光激光二極管元件的壽命延長為兩倍。因此，對于3.5℃的降溫，預(yù)計(jì)壽命延長約30％。
應(yīng)注意的是，可利用下面的關(guān)系式粗略計(jì)算發(fā)熱量(W) 發(fā)熱量(W)＝驅(qū)動(dòng)電壓(V)×電流(I)-光學(xué)輸出(W) 盡管已在所有面發(fā)光激光二極管元件被于相同條件下驅(qū)動(dòng)且每個(gè)面發(fā)光激光二極管元件產(chǎn)生相同熱量的情況下進(jìn)行了本模擬，但應(yīng)注意的是，光學(xué)輸出隨著實(shí)際面發(fā)光激光陣列內(nèi)的熱干涉程度增大而減小。因此，預(yù)計(jì)中心部的面發(fā)光激光二極管元件的發(fā)熱量將增大，從而與計(jì)算結(jié)果相比，溫度分布應(yīng)進(jìn)一步增大。因此，本實(shí)施例通過改善面發(fā)光激光陣列內(nèi)的面發(fā)光激光二極管元件的布置而獲得的降溫程度應(yīng)遠(yuǎn)大于計(jì)算值，且由此，面發(fā)光激光陣列的壽命延長效果應(yīng)遠(yuǎn)大于計(jì)算結(jié)果。
盡管在前面已針對面發(fā)光激光陣列的每個(gè)臺式部呈圓形的情況說明了本實(shí)施例，但本發(fā)明絕不限于此特定構(gòu)造，該臺式部可以呈橢圓形、正方形、矩形、除四邊形外的多邊形等中的任一種。
另外，盡管前述實(shí)施例已就面發(fā)光激光二極管元件沿S方向排列形成列的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于此構(gòu)造，而是也包括列中的至少一個(gè)元件相對于該列中的其它元件偏移的情況。
[應(yīng)用例] 圖43表示根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的激光打印機(jī)800的示意構(gòu)造。
激光打印機(jī)800包括光學(xué)掃描裝置1000、感光鼓905、靜電充電器1002、顯影輥1003、調(diào)色劑盒1004、清潔刮刀1005、給紙托盤1006、給紙輥1007、阻擋輥對1008、轉(zhuǎn)移充電器1011、定影輥1009、排紙輥1012、排紙托盤1010等。
感光鼓905上承載感光層。因此，感光鼓905的表面提供掃描面。這里，假設(shè)感光鼓905沿圖25中所示的箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
靜電充電器1002、顯影輥1003、轉(zhuǎn)移充電器1011和清潔刮刀1005設(shè)在感光鼓905附近。由此，靜電充電器1002、顯影輥1003、轉(zhuǎn)移充電器1011和清潔刮刀1005按照順序靜電充電器1002→顯影輥1003→轉(zhuǎn)移充電器1011→清潔刮刀1005沿感光鼓905的轉(zhuǎn)動(dòng)方向設(shè)置。
靜電充電器1002均一地給感光鼓905的表面充電。
光學(xué)掃描裝置把基于來自上級裝置例如個(gè)人計(jì)算機(jī)的圖像信息調(diào)制的調(diào)制光束輻射到利用靜電充電器1002充電的感光鼓905的表面上。由此，消除位于感光鼓905的被光學(xué)輻射的表面上的電荷，并在該感光鼓905的表面上形成與圖像信息對應(yīng)的潛像。由此形成的潛像隨著感光鼓905的轉(zhuǎn)動(dòng)朝向顯影輥1003的方向移動(dòng)。此光學(xué)掃描裝置1000的構(gòu)造將在隨后說明。
調(diào)色劑盒1004收容調(diào)色劑，且調(diào)色劑從其供應(yīng)給顯影輥1003。在開啟電源或者打印作業(yè)結(jié)束時(shí)檢查調(diào)色劑盒中的調(diào)色劑量，并在剩余調(diào)色劑量不足的情況下在未表示的顯示部上顯示用于催促更換調(diào)色劑盒的信息。
隨著顯影輥1003的轉(zhuǎn)動(dòng)，從調(diào)色劑盒1004供給的調(diào)色劑均勻附著在該顯影輥1003的表面上并形成薄調(diào)色劑層。另外，對此顯影輥1003施加電壓，以便在感光鼓905的充電部(未受光束輻射的部分)和放電部(受光束輻射的部分)內(nèi)形成相反的電場。利用此電壓，附著在顯影輥1003的表面上的調(diào)色劑僅轉(zhuǎn)移到感光鼓905的已受光學(xué)輻射的部分上。由此，顯影輥1003使調(diào)色劑附著到感光鼓905表面上形成的潛像上，且由此，實(shí)現(xiàn)圖像信息的顯影。附著有調(diào)色劑的潛像或者“調(diào)色劑圖像”隨著感光鼓905的轉(zhuǎn)動(dòng)移向轉(zhuǎn)移充電器1011。
給紙托盤1006內(nèi)收容記錄紙張1013。另外，給紙輥1007設(shè)在給紙托盤1006附近，且該給紙輥1007從給紙托盤1006一張張地拾取記錄紙張1013并將其供應(yīng)給阻擋輥對1008。阻擋輥對1008設(shè)在轉(zhuǎn)移輥1011附近，且暫時(shí)保持利用給紙輥1007拾取的記錄紙張1013并與感光鼓905的轉(zhuǎn)動(dòng)相同步地向該感光鼓905與轉(zhuǎn)移充電器1011之間的間隙供應(yīng)該記錄紙張。
由此，轉(zhuǎn)移充電器1011被施加以與調(diào)色劑極性相反的電壓，以將感光鼓905表面上的調(diào)色劑電吸引到記錄紙張1013上。利用此電壓，感光鼓905表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)移到記錄紙張1013上。然后，由此轉(zhuǎn)移有調(diào)色劑圖像的記錄紙張1013前進(jìn)至定影輥1009。
利用此定影輥1009給記錄紙張1013施加熱量和壓力，且調(diào)色劑圖像固定在該記錄紙張1013上。由此固定有調(diào)色劑圖像的記錄紙張1013經(jīng)由排紙輥1012前進(jìn)至排紙托盤1010并一張張地堆積在該排紙托盤1010上。
清潔刮刀1005除去殘留在感光鼓905表面上的調(diào)色劑(剩余調(diào)色劑)。這樣除去的剩余調(diào)色劑被再次使用。在除去剩余調(diào)色劑后，感光鼓905返回靜電充電器1002的位置。
接著，將說明光學(xué)掃描裝置1000的構(gòu)造。
參照圖44，光學(xué)掃描裝置1000包括光源單元901、柱面透鏡902、多棱鏡903、掃描透鏡904等。
光源單元901具有與前面說明的面發(fā)光激光陣列100J-100T之任一相類似的面發(fā)光激光陣列。
柱面透鏡902沿副掃描方向把來自光源單元901的光線聚集到多棱鏡903的偏轉(zhuǎn)鏡面附近的區(qū)域。
多棱鏡903具有六個(gè)均作為偏轉(zhuǎn)鏡面的鏡面。多棱鏡903繞與副掃描方向平行的轉(zhuǎn)軸以恒定速度轉(zhuǎn)動(dòng)。
掃描透鏡904把利用多棱鏡903偏轉(zhuǎn)的光線聚集到感光鼓905的表面。
在例如采用面發(fā)光激光陣列100G的情況下，當(dāng)間隔C被設(shè)定為4.4μm且光學(xué)系統(tǒng)的放大率被設(shè)定為約1.2倍時(shí)，可實(shí)現(xiàn)4800dpi(點(diǎn)/英寸)的高密度寫入。應(yīng)注意的是，當(dāng)間隔C被設(shè)定為7.04μm且光學(xué)系統(tǒng)的放大率被設(shè)定為約0.75倍時(shí)，即使在40個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以相同間隔設(shè)置的構(gòu)造中，也能獲得4800dpi(點(diǎn)/英寸)的分辨率。然而，此構(gòu)造不是優(yōu)選地，因?yàn)椴捎眯》糯舐实墓鈱W(xué)系統(tǒng)需要大量光線。
另外，在面發(fā)光激光陣列100J-100T里的每個(gè)中，從多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿副掃描方向延伸的直線繪制的直線被形成為具有相等的間隔，且由此，通過適當(dāng)調(diào)整多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的啟動(dòng)定時(shí)，可在感光鼓905上獲得好像光源沿副掃描方向以相等間隔C設(shè)置的狀況。由此，可通過調(diào)整面發(fā)光激光二極管元件的間隔C和光學(xué)系統(tǒng)的放大率來調(diào)整記錄點(diǎn)沿副掃描方向的間隔。
在例如采用面發(fā)光激光陣列100J的情況下，當(dāng)間隔C被設(shè)定為5μm且光學(xué)系統(tǒng)的放大率被設(shè)定為約2.1倍時(shí)，可實(shí)現(xiàn)2400dpi(點(diǎn)/英寸)的高密度寫入。另外，可通過進(jìn)一步增加面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量、或者減小間隔C、或者進(jìn)一步減小放大率來增大記錄密度和提高打印質(zhì)量。應(yīng)注意的是，通過調(diào)整光源的開啟定時(shí)，易于控制沿主掃描方向的寫入間隔。
光源單元901具有與前面說明的面發(fā)光激光陣列100J-100T之任一相類似的面發(fā)光激光陣列，且可獲得更高的輸出功率。結(jié)果，采用光學(xué)掃描裝置1000的激光打印機(jī)800能夠以更快的速度執(zhí)行成像。
如前說明的，根據(jù)本實(shí)施例的其內(nèi)光源單元901包括面發(fā)光激光陣列100J-100T之任一的光學(xué)掃描裝置1000，可利用光束實(shí)現(xiàn)對掃描面的穩(wěn)定掃描。另外，可延長光源單元901的壽命。
另外，根據(jù)本發(fā)明的采用可穩(wěn)定掃描表面的光學(xué)掃描裝置1000的激光打印機(jī)800，可高速形成高質(zhì)量圖像。
另外，在成像速度不是關(guān)鍵因素而傳統(tǒng)成像速度可以接受的情況下，本發(fā)明可減少構(gòu)成面發(fā)光激光陣列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量，且面發(fā)光激光陣列的產(chǎn)品收得率顯著提高。另外，面發(fā)光激光陣列的成本降低。
另外，采用本發(fā)明，即使在寫入點(diǎn)密度增大的情況下，也可實(shí)施打印而不犧牲打印速度。
另外，通過減少被多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件占據(jù)的面積，本發(fā)明可抑制面發(fā)光激光陣列中心部的升溫、可抑制光學(xué)系統(tǒng)的像差影響并可提高圖像質(zhì)量。
另外，因?yàn)槊姘l(fā)光激光陣列的壽命延長，可再利用光源單元。
同時(shí)，在面發(fā)光激光陣列用作寫入光學(xué)單元的情況下，此寫入光學(xué)單元可作為一次性單元處理，尤其在面發(fā)光激光陣列的壽命短的情況下。然而，構(gòu)造與面發(fā)光激光陣列100J-100T之任一等同的面發(fā)光激光陣列具有壽命長的特征，當(dāng)在這里使用此與面發(fā)光激光陣列100J-100T之任一等同的面發(fā)光激光陣列時(shí)，可再利用寫入光學(xué)單元。因此，實(shí)現(xiàn)資源保護(hù)且減少環(huán)境負(fù)荷。這也適用于其它采用本發(fā)明面發(fā)光激光陣列的裝置。
另外，盡管前述實(shí)施例已針對激光打印機(jī)800的情況進(jìn)行了說明，但本發(fā)明絕不限于此特定應(yīng)用。因此，任何成像裝置都能高速地形成高質(zhì)量圖像，只要該成像裝置采用光學(xué)掃描裝置1000。
另外，即使在成像裝置形成多色圖像的情況下，通過采用適于彩色圖像的光學(xué)掃描裝置，也可高速地形成高質(zhì)量圖像。
例如，成像裝置可以是如圖45所示的配備有多個(gè)感光鼓的串列式彩色裝置。應(yīng)注意的是，此串列式彩色裝置包括用于黑色(K)的感光鼓K1、靜電充電器K2、顯影單元K4、清潔裝置K5和轉(zhuǎn)移充電裝置K6、用于青色(C)的感光鼓C1、靜電充電器C2、顯影單元C4、清潔裝置C5和轉(zhuǎn)移充電裝置C6、用于品紅色(M)的感光鼓M1、靜電充電器M2、顯影單元M4、清潔裝置M5和轉(zhuǎn)移充電裝置M6、用于黃色(Y)的感光鼓Y1、靜電充電器Y2、顯影單元Y4、清潔裝置Y5和轉(zhuǎn)移充電裝置Y6、光學(xué)掃描裝置1010、轉(zhuǎn)移帶T80、定影裝置T30等。
在所示例中，光學(xué)掃描裝置1010包括用于黑色的面發(fā)光激光陣列、用于青色的面發(fā)光激光陣列、用于品紅色的面發(fā)光激光陣列和用于黃色的面發(fā)光激光陣列。因此，每個(gè)面發(fā)光激光陣列包括與面發(fā)光激光陣列100J-100T之任一等同的面發(fā)光激光陣列。
由此，來自黑色用面發(fā)光激光陣列的光束經(jīng)由黑色用掃描光學(xué)系統(tǒng)輻射到感光鼓K1上，來自青色用面發(fā)光激光陣列的光束經(jīng)由青色用掃描光學(xué)系統(tǒng)輻射到感光鼓C1上，來自品紅色用面發(fā)光激光陣列的光束經(jīng)由品紅色用掃描光學(xué)系統(tǒng)輻射到感光鼓M1上，以及來自黃色用面發(fā)光激光陣列的光束經(jīng)由黃色用掃描光學(xué)系統(tǒng)輻射到感光鼓Y1上。由此，為每種顏色提供光學(xué)掃描裝置1010。
每個(gè)感光鼓繞箭頭的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且沿著每個(gè)感光鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)方向提供充電單元、顯影單元、轉(zhuǎn)移充電裝置和清潔裝置。應(yīng)注意的是，每個(gè)充電單元均一地給相應(yīng)感光鼓的表面充電。通過從光學(xué)掃描裝置1010輻射光束到利用充電單元這樣充電的感光鼓上，靜電潛像形成在該感光鼓上。另外，利用相應(yīng)顯影單元在感光鼓的表面上形成調(diào)色劑圖像。另外，各顏色的調(diào)色劑圖像經(jīng)由相應(yīng)的轉(zhuǎn)移充電單元轉(zhuǎn)移到記錄紙張上，在此，由此形成的彩色調(diào)色劑圖像經(jīng)由定影裝置T30固定在該記錄紙張上。
對于此串列式彩色裝置，由于機(jī)械誤差等，存在顏色不對準(zhǔn)的情況，在此，其內(nèi)采用高密度面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置1010可通過選擇被適當(dāng)啟動(dòng)的面發(fā)光激光二極管元件來補(bǔ)正各種顏色的此顏色不對準(zhǔn)。
應(yīng)注意的是，成像裝置可以是采用銀鹽膜作為圖像載體的成像裝置。在此情況下，利用光學(xué)掃描在銀鹽膜上形成潛像，同時(shí)通過實(shí)施與普通銀鹽照相過程的顯影過程相類似的過程使由此形成的潛像可視化。同樣的，可利用與普通銀鹽照相過程的打印過程相類似的過程把此圖像轉(zhuǎn)移到接觸紙張上。此成像裝置用于構(gòu)造照相凸版裝置或者描繪圖像例如CT掃描圖像的光學(xué)描繪裝置。
另外，成像裝置可以是采用顯色介質(zhì)(陽性印刷紙)作為圖像載體的成像裝置，該顯色介質(zhì)利用光點(diǎn)的熱能顯色。在此情況下，可直接通過光學(xué)掃描在圖像載體上形成可見圖像。
另外，成像裝置可以是無光學(xué)掃描裝置的成像裝置，只要該成像裝置是包括與面發(fā)光激光陣列100J-100T之任一等同的面發(fā)光激光陣列的成像裝置。
另外應(yīng)注意的是，以上說明的實(shí)施例僅僅是出于示例目的提供的，而不應(yīng)解釋為本發(fā)明限于這些特定實(shí)施例。
本發(fā)明不限于在此之前說明的實(shí)施例，相反可進(jìn)行各種變形和變更而不脫離如專利權(quán)利要求書中闡述的本發(fā)明范圍。
工業(yè)應(yīng)用性 本發(fā)明可應(yīng)用于多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向和第二方向設(shè)置成陣列形式的面發(fā)光激光陣列，在此，面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔可減小，該面發(fā)光激光二極管元件之間沿第一方向的間隔被限定為從形成此面發(fā)光激光陣列的面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿第一方向延伸的直線繪制的直線的間隔。另外，本發(fā)明可應(yīng)用于采用如上所述的面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置。另外，本發(fā)明可應(yīng)用于采用如上所述的面發(fā)光激光陣列的成像裝置。
另外，本發(fā)明提供這樣一種面發(fā)光激光陣列，即使構(gòu)成該面發(fā)光激光陣列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被同時(shí)操作，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件也可具有均一的輸出。另外，本發(fā)明提供一種壽命長的面發(fā)光激光陣列。
另外，本發(fā)明可應(yīng)用于配備有這樣一種面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置和成像裝置，該面發(fā)光激光陣列內(nèi)包括多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件且可當(dāng)陣列形式內(nèi)的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件被同時(shí)操作時(shí)使該多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的設(shè)備特性均一。另外，本發(fā)明可應(yīng)用于具有長壽命面發(fā)光激光陣列的光學(xué)掃描裝置和成像裝置。
另外，本發(fā)明絕不限于在此之前說明的實(shí)施例，相反可進(jìn)行各種變形和變更而不脫離本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明基于分別于2007年2月16日和2007年3月8日提交的日本在先申請文獻(xiàn)No.2007-035652和No.2007-057955，在此引用這些申請以供參考。
權(quán)利要求
1.一種面發(fā)光激光陣列，包括二維設(shè)置的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件，其中，所述面發(fā)光激光二極管元件設(shè)置成在面發(fā)光激光陣列的中心部的密度比在所述面發(fā)光激光陣列的周邊部的更低
2.如權(quán)利要求1所述的面發(fā)光激光陣列，其中，從沿垂直于第一方向的第二方向排列的所述多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起沿著第一方向延伸的直線繪制的多條直線被形成具有相等的間隔，且沿著所述第一和第二方向中的任一方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件以這樣一種間隔設(shè)置，即，所述間隔被設(shè)定為在所述面發(fā)光激光陣列的中心部比在所述面發(fā)光激光陣列的周邊部大。
3.如權(quán)利要求2所述的面發(fā)光激光陣列，其中，沿所述第一方向排列的所述多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的所述間隔被設(shè)定為在所述面發(fā)光激光陣列的所述中心部比在所述面發(fā)光激光陣列的所述周邊部大。
4.如權(quán)利要求3所述的面發(fā)光激光陣列，其中，沿所述第一方向的所述多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的所述間隔依據(jù)沿所述第一方向在所述陣列內(nèi)的位置而不同。
5.如權(quán)利要求2所述的面發(fā)光激光陣列，其中，沿所述第二方向排列的所述多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的所述間隔被設(shè)定為在所述面發(fā)光激光陣列的所述中心部比在所述面發(fā)光激光陣列的所述周邊部大。
6.如權(quán)利要求5所述的面發(fā)光激光陣列，其中，沿所述第二方向的所述多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的所述間隔依據(jù)在所述陣列內(nèi)的位置而不同。
7.如權(quán)利要求2所述的面發(fā)光激光陣列，其中，沿所述第一方向排列的所述面發(fā)光激光二極管元件被形成為在所述面發(fā)光激光陣列的中心部比在周邊部具有更大的間隔，以及沿所述第二方向排列的所述面發(fā)光激光二極管元件被形成為在所述面發(fā)光激光陣列的所述中心部比在所述周邊部具有更大的間隔。
8.如權(quán)利要求7所述的面發(fā)光激光陣列，其中，沿所述第一方向排列的所述面發(fā)光激光二極管元件依據(jù)沿所述第一方向在所述陣列內(nèi)的位置而改變所述間隔，以及沿所述第二方向排列的所述面發(fā)光激光二極管元件依據(jù)沿所述第二方向在所述陣列內(nèi)的位置而改變所述間隔。
9.如權(quán)利要求8所述的面發(fā)光激光陣列，其中，在所述第一方向的第一位置沿所述第二方向排列的所述多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件中的每個(gè)設(shè)于在所述第一方向的同所述第一位置相鄰的第二位置沿所述第二方向排列且彼此相鄰的兩個(gè)所述面發(fā)光激光二極管元件之間。
10.如權(quán)利要求2所述的面發(fā)光激光陣列，其中，所述第一方向是光學(xué)掃描設(shè)備的副掃描方向，而所述第二方向是所述光學(xué)掃描設(shè)備的主掃描方向。
11.如權(quán)利要求1所述的面發(fā)光激光陣列，其中，提供多列所述面發(fā)光激光二極管元件，每列內(nèi)包括至少兩個(gè)沿第一方向的面發(fā)光激光二極管元件，使得所述列面發(fā)光激光二極管元件沿垂直于所述第一方向的第二方向設(shè)置成多個(gè)，
所述多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿所述第一方向以相等的間隔設(shè)置，
所述多列面發(fā)光激光二極管元件被設(shè)置成使得兩相鄰列之間的間隔在所述多列面發(fā)光激光二極管元件沿所述第二方向的中心部比在周邊部大，
所述列數(shù)大于一列內(nèi)包括的所述面發(fā)光激光二極管元件的個(gè)數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的面發(fā)光激光陣列，其中，包含在所述列中的沿著所述第一方向設(shè)置的所述面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔小于多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿著所述第二方向的最大間隔。
13.如權(quán)利要求11所述的面發(fā)光激光陣列，其中，所述多列包括第一列和第二列，包含在所述第一列中的所述面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量與包含在所述第二列中的所述面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量彼此不同。
14.如權(quán)利要求11所述的面發(fā)光激光陣列，其中，包含在所述多列中的相互相鄰的列的沿著所述第一方向測量最靠近的兩個(gè)面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔與設(shè)置在所述第一方向上的所述面發(fā)光激光二極管元件之間的間隔不同。
15.一種光學(xué)掃描裝置，該光學(xué)掃描裝置通過光束來掃描表面，包括
光源單元，該光源單元具有如權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的面發(fā)光激光陣列；
偏轉(zhuǎn)器，偏轉(zhuǎn)來自所述光源單元的激光束；以及
掃描光學(xué)元件，把利用所述偏轉(zhuǎn)器偏轉(zhuǎn)的光束聚焦到所述表面上。
16.一種成像裝置，包括
至少一個(gè)圖像載體；以及
如權(quán)利要求15所述的光學(xué)掃描裝置，該光學(xué)掃描裝置把承載圖像信息的多個(gè)光束掃描到所述至少一個(gè)圖像載體上。
17.如權(quán)利要求16所述的成像設(shè)備，其中，所述圖像信息是彩色圖像信息。
18.一種成像裝置，該成像裝置包括如權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的面發(fā)光激光陣列作為寫入光源。
全文摘要
一種面發(fā)光激光陣列，包括設(shè)置成二維陣列形式的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件，其中，從沿第二方向排列的多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件的各自中心起垂直于沿同該第二方向垂直的第一方向延伸的直線繪制的多條直線被形成為沿該第一方向具有大致相等的間隔，多個(gè)面發(fā)光激光二極管元件沿第一方向以被設(shè)定為基準(zhǔn)值的間隔排列，以及沿第一方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量少于沿第二方向排列的面發(fā)光激光二極管元件的數(shù)量。
文檔編號F21V5/00GK101776224SQ20101011699
公開日2010年7月14日 申請日期2007年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者佐藤俊一, 伊藤彰浩, 莊子浩義, 林義紀(jì), 市井大輔, 原敬, 藤井光美 申請人:株式會社理光