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JP2003039731A - Optical write head and method for working heat sink used in optical write head - Google Patents

Optical write head and method for working heat sink used in optical write head

Info

Publication number
JP2003039731A
JP2003039731A JP2001234453A JP2001234453A JP2003039731A JP 2003039731 A JP2003039731 A JP 2003039731A JP 2001234453 A JP2001234453 A JP 2001234453A JP 2001234453 A JP2001234453 A JP 2001234453A JP 2003039731 A JP2003039731 A JP 2003039731A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat sink
adhesive
substrate
light emitting
emitting element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001234453A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahide Wakizaka
政英 脇坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP2001234453A priority Critical patent/JP2003039731A/en
Publication of JP2003039731A publication Critical patent/JP2003039731A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To hold a high flatness without applying a stress to an adhesive layer interface between a substrate and a heat sink, efficiently conduct a heat energy of a light-emitting element to the heat sink, and prevent contamination of a chip mounting face due to bulging of an adhesive in an optical write head with the heat sink set to a base of the substrate where a light-emitting element array chip is mounted. SOLUTION: A plurality of protrusive ribs 7 are set to a substrate mounting face of the heat sink 3. The chip mounting substrate 5 is fixed by the adhesive 8 onto the ribs 7. One of the plurality of ribs 7 is set to the side of a rear face of a light-emitting array chip mounting position of the chip mounting substrate 5, and the outermost rib of the plurality of ribs 7 is set to form an adhesive reservoir for letting an excess part of the adhesive remain at the outside of the rib. A high-temperature conductive adhesive of a low-elasticity resin is used as the adhesive 8, which is applied to the inside of the ribs 7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プリンタ
に搭載されて、発光素子アレイからの出射光をレンズア
レイにより集光して感光体に投影する光書き込みヘッド
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical writing head mounted on an electrophotographic printer and condensing light emitted from a light emitting element array by a lens array and projecting it onto a photosensitive member.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真プリンタに搭載されている従来
の光書き込みヘッドの一例を図1に示す。図1は、従来
の光書き込みヘッドの断面図である。
2. Description of the Related Art An example of a conventional optical writing head mounted on an electrophotographic printer is shown in FIG. FIG. 1 is a sectional view of a conventional optical writing head.

【0003】セラミック基板33には、発光素子アレイ
チップ36が実装され、アルミニウム基板台35には、
ドライバー基板34およびセラミック基板33が載置さ
れ、セラミック基板33とドライバー基板34とはFP
C(Flexible Printed Circui
t:フレキシブル基板)37により電気的に接続されて
いる。レンズ支持部材32には、正立等倍レンズアレイ
31が載置され、正立等倍レンズアレイ31の光軸上に
は、図示しない感光ドラムが設けられる。正立等倍レン
ズアレイ31は、発光素子アレイの光を集光し、感光ド
ラムを照射して感光ドラムの表面に潜像を形成する。
A light emitting element array chip 36 is mounted on the ceramic substrate 33, and an aluminum substrate table 35 is mounted on the aluminum substrate table 35.
The driver substrate 34 and the ceramic substrate 33 are placed, and the ceramic substrate 33 and the driver substrate 34 are
C (Flexible Printed Circuit)
t: flexible substrate) 37 for electrical connection. An erecting equal-magnification lens array 31 is mounted on the lens support member 32, and a photosensitive drum (not shown) is provided on the optical axis of the erecting equal-magnification lens array 31. The erecting equal-magnification lens array 31 collects the light of the light emitting element array, irradiates the photosensitive drum, and forms a latent image on the surface of the photosensitive drum.

【0004】この従来の光書き込みヘッドでは、発光素
子アレイチップ36を実装したセラミック基板33を載
置するアルミニウム基板台35と、正立等倍レンズアレ
イ31を載置するレンズ支持部材32を別体化し、精密
な光軸調整を可能としている。
In this conventional optical writing head, an aluminum substrate base 35 on which a ceramic substrate 33 on which a light emitting element array chip 36 is mounted is mounted and a lens support member 32 on which an erecting equal-magnification lens array 31 is mounted are separately provided. And enables precise optical axis adjustment.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光書き込みヘッドでは、セラミック基板とアルミニウム
基板台の線膨張係数が異なるため、アルミニウム基板台
にセラミック基板を載置する製造プロセスにおいて、セ
ラミック基板とアルミニウム基板台間に応力歪みが発生
してしまい、セラミック基板の反りの発生を招いたり、
セラミック基板とアルミニウム基板台の接着界面を剥離
させてしまうという問題がある。
However, in the conventional optical writing head, since the linear expansion coefficient of the ceramic substrate is different from that of the aluminum substrate stage, the ceramic substrate and the aluminum substrate are not used in the manufacturing process for mounting the ceramic substrate on the aluminum substrate stage. Stress distortion is generated between the substrate stands, causing warpage of the ceramic substrate,
There is a problem that the adhesive interface between the ceramic substrate and the aluminum substrate stand is peeled off.

【0006】次に、アルミニウム基板台にセラミック基
板を載置する製造プロセスを説明する。 1.セラミック基板とアルミニウム基板台とを接着剤に
より固定する。 2.FPCをセラミック基板に接着固定する。 3.セラミック基板に発光素子アレイチップを実装す
る。 4.発光素子アレイチップをセラミック基板に接着固定
する接着剤を硬化させるために150℃前後のキュアを
行う。 5.発光素子アレイチップとFPC間の電気的接続を図
るため、ワイヤーボンドを行う。
Next, a manufacturing process for mounting the ceramic substrate on the aluminum substrate base will be described. 1. The ceramic substrate and the aluminum substrate base are fixed with an adhesive. 2. The FPC is adhesively fixed to the ceramic substrate. 3. The light emitting element array chip is mounted on the ceramic substrate. 4. Curing is performed at about 150 ° C. in order to cure the adhesive that fixes the light emitting element array chip to the ceramic substrate. 5. Wire bonding is performed for electrical connection between the light emitting element array chip and the FPC.

【0007】以上のプロセスとなるが、セラミック基板
とアルミニウム基板台を接着後のキュア工程において
は、アルミニウム線膨張係数を22×10-6/℃とし、
セラミック線膨張係数を7×10-6/℃とし、キュア温
度を150℃、室温を25℃として温度差Δtを125
℃(150℃−25℃=125℃)とし、基板の長さを
360mm(A3サイズ)とすると、両者間の歪み長さ
は、0.675(15×10-6×125×360=0.
675)mmにもなり、接着層界面に過大なストレスを
与え、接着面剥離を発生させたり、セラミック基板とア
ルミニウム基板台の歪み差に起因してバイメタル現象に
よる、セラミック基板の発光素子アレイチップ実装面の
平面性を悪化させてしまう。
In the above process, the aluminum linear expansion coefficient is set to 22 × 10 −6 / ° C. in the curing step after bonding the ceramic substrate and the aluminum substrate stand.
The ceramic linear expansion coefficient is 7 × 10 −6 / ° C., the curing temperature is 150 ° C., the room temperature is 25 ° C., and the temperature difference Δt is 125.
° C. and (150 ℃ -25 ℃ = 125 ℃ ), when the length of the substrate and 360 mm (A3 size), the distortion length between both, 0.675 (15 × 10 -6 × 125 × 360 = 0.
675) mm, excessive stress is applied to the interface of the adhesive layer to cause peeling of the adhesive surface, and due to the bimetal phenomenon due to the difference in strain between the ceramic substrate and the aluminum substrate base, the light emitting element array chip mounting on the ceramic substrate is performed. It deteriorates the flatness of the surface.

【0008】このような問題に対して、例えば、接着層
の厚みを大きくとり、さらに、硬化後の硬度が低い接着
剤を採用して、両者間の歪みを、接着剤の弾性変形によ
り吸収するという手段も考えられるが、接着層の厚みを
拡大させると、セラミック基板の発光素子アレイチップ
実装面の平面性が得られないという問題がある。
[0008] For such a problem, for example, an adhesive layer having a large thickness and an adhesive having a low hardness after curing is used to absorb the distortion between the two by elastic deformation of the adhesive. However, if the thickness of the adhesive layer is increased, there is a problem in that the flatness of the light emitting element array chip mounting surface of the ceramic substrate cannot be obtained.

【0009】また、発光素子アレイチップとFPC間の
金線によるワイヤーボンディングの際の超音波が、接着
層に吸収されて、金線の溶着不良を発生させる。
Ultrasonic waves generated during wire bonding with a gold wire between the light emitting element array chip and the FPC are absorbed by the adhesive layer, causing defective welding of the gold wire.

【0010】さらに、セラミック基板とアルミニウム基
板台との間の接着剤塗布量は、少ないと、両者間に空隙
層を作ってしまい、接着強度の低下や、空隙層が介在す
ることにより発光素子の熱エネルギーを基板台に伝達す
る機能を阻害してしまう。多いと、セラミック基板と基
板台間の接着剤のはみ出しにより、セラミック基板のF
PC貼り付け面およびチップ実装面を汚染してしまう。
Furthermore, if the amount of adhesive applied between the ceramic substrate and the aluminum substrate base is small, a void layer is formed between the two, and the adhesive strength is lowered and the void layer intervenes to cause a light emitting element It hinders the function of transferring heat energy to the substrate table. If there is a large amount, the adhesive of the ceramic substrate and the substrate stand will stick out, and the F
It will contaminate the PC attachment surface and the chip mounting surface.

【0011】また、高解像度の光書き込みヘッドに用い
られる光学レンズの焦点距離は、非常に短いために、発
光素子アレイチップと正立等倍レンズアレイ間の距離を
厳しく管理しなければならない。所定の焦点距離から外
れた状態で光学部品を配置した場合は、感光ドラム上の
潜像形状が不安定となったり、虚像が発生してしまい、
印字画像の品位を低下させてしまう問題点がある。
Further, since the focal length of the optical lens used in the high resolution optical writing head is extremely short, the distance between the light emitting element array chip and the erecting equal-magnification lens array must be strictly controlled. If the optical components are placed out of the prescribed focal length, the latent image shape on the photosensitive drum becomes unstable, or a virtual image occurs,
There is a problem that the quality of the printed image is degraded.

【0012】高画質の印字品位を得るためには、各々の
光学部品の配置精度を高める必要があるが、これは光学
部品を保持する材料に高精度化を要求することとなり、
自ずと部品コストの増大を招く。例えば、発光素子アレ
イチップを実装するチップ実装基板には、ガラスエポキ
シ基板などが用いられるのが一般的であるが、ガラスエ
ポキシ基板は、自己形状保持性が低いため、各々の発光
素子間のチップ高さを高精度でコントロールすることは
難しい。
In order to obtain high quality printing quality, it is necessary to improve the accuracy of arrangement of each optical component, but this requires a high precision material for holding the optical components.
This naturally causes an increase in component cost. For example, a glass epoxy substrate or the like is generally used as a chip mounting substrate on which the light emitting element array chip is mounted. However, since the glass epoxy substrate has a low self-shape-retaining property, a chip between each light emitting element is used. It is difficult to control the height with high precision.

【0013】実際は、チップ実装基板とチップ実装基板
を載置するヒートシンク(基板台)との接合面を基準と
して面精度を保証し、または正立等倍レンズとチップ実
装基板をレンズホルダにより支持する光書き込みヘッド
においては、チップ実装基板とレンズホルダとの接合面
を基準として面精度を保証するのが一般的である。しか
しながら、レンズホルダは、一般的には樹脂成型品であ
り、ヒートシンクは、アルミニウム押し出し材料を用い
ることが知られているが、両者共に、チップ実装基板と
の接合面に高い面精度を持たせることは困難である。
Actually, the surface accuracy is guaranteed with reference to the joint surface between the chip mounting board and the heat sink (board base) on which the chip mounting board is mounted, or the erecting equal-magnification lens and the chip mounting board are supported by the lens holder. In the optical writing head, it is general to guarantee the surface accuracy with reference to the joint surface between the chip mounting substrate and the lens holder. However, it is known that the lens holder is generally a resin molded product and the heat sink is made of an aluminum extruded material. However, both of them must have a high surface accuracy on the joint surface with the chip mounting board. It is difficult.

【0014】ヒートシンクのチップ実装基板との接合面
を研磨加工する手段が考えられるが、研磨加工または切
削加工においては、ヒートシンクをマグネットやバイス
等で固定した後、加工することが一般的である。加工時
の切削表面発熱および切削応力により、切削面側と反切
削面側の応力バランスが崩れてしまい、ヒートシンクを
マグネット等の固定治具より取り外した時点で、ヒート
シンクに反りが発生してしまうため、ヒートシンクの表
裏を数回加工することにより、表裏の応力バランスを均
等にすることにより、平坦度の高い面を得ることができ
る。しかし、このような工程を必要とするヒートシンク
は非常に高価なものとなってしまう。
A means for polishing the bonding surface of the heat sink to the chip mounting substrate is conceivable, but in the polishing processing or the cutting processing, it is general to process the heat sink after fixing it with a magnet or a vise. Due to heat generation and cutting stress on the cutting surface during processing, the stress balance between the cutting surface side and the anti-cutting surface side is disrupted, and when the heat sink is removed from a fixing jig such as a magnet, the heat sink warps. By processing the front and back of the heat sink several times to equalize the stress balance between the front and back, a surface with high flatness can be obtained. However, a heat sink that requires such a process becomes very expensive.

【0015】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その目的は、発光素子アレイチッ
プを実装する基板とヒートシンク(基板台)を接着によ
り固定するという形態を用いても、接着層界面にストレ
スを与えず、高い平面性を保持するとともに、発光素子
の熱エネルギーを効率的にヒートシンク(基板台)に伝
播でき、接着剤のはみ出しによる実装面の汚染を防止で
きる光書き込みヘッドを提供することにある。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and its purpose is to use a mode in which a substrate on which a light emitting element array chip is mounted and a heat sink (substrate base) are fixed by adhesion. Even if the adhesive layer interface is not stressed, high flatness can be maintained, and the heat energy of the light emitting element can be efficiently propagated to the heat sink (substrate table), so that the mounting surface can be prevented from being contaminated by the adhesive protruding. It is to provide an optical writing head.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は、発光素子アレ
イチップの発光素子が発光する光の光軸上にレンズアレ
イを備え、さらに前記発光素子アレイチップを実装した
基板の下地にヒートシンクを備える光書き込みヘッドに
おいて、前記ヒートシンクには、前記基板の取り付け面
に、ヒートシンクの長手方向に複数本の凸状のリブが設
けられ、前記ヒートシンクのリブ上には、前記基板が固
定手段により固定されていることを特徴とする。
According to the present invention, a lens array is provided on the optical axis of light emitted by a light emitting element of a light emitting element array chip, and a heat sink is provided on a base of a substrate on which the light emitting element array chip is mounted. In the optical writing head, the heat sink is provided with a plurality of convex ribs on the attachment surface of the substrate in the longitudinal direction of the heat sink, and the substrate is fixed on the ribs of the heat sink by fixing means. It is characterized by being

【0017】前記複数本のリブのうちの1本は、前記基
板の発光素子アレイチップ実装位置裏面側に設けられる
ことが好適であり、前記リブは、前記ヒートシンクの長
手方向の両端に渡って設けられることが好適である。
It is preferable that one of the plurality of ribs is provided on the back surface side of the light emitting element array chip mounting position of the substrate, and the rib is provided across both ends in the longitudinal direction of the heat sink. Preferably.

【0018】また、前記固定手段は、接着剤であること
が好適であり、前記複数本のリブのうち前記ヒートシン
クの長手方向に直交する方向の最も外側のリブは、リブ
の外側に前記接着剤の余剰部を滞留させる接着剤溜まり
を形成するように設けられることが好適である。
Further, the fixing means is preferably an adhesive, and the outermost rib of the plurality of ribs in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the heat sink is the adhesive on the outer side of the rib. Is preferably provided so as to form an adhesive reservoir for accumulating the surplus portion.

【0019】また、前記接着剤は、低弾性樹脂の高熱伝
導性接着剤であることが好適であり、前記接着剤は、前
記リブ間に塗布されることが好適である。
Further, it is preferable that the adhesive is a high thermal conductive adhesive made of a low elastic resin, and the adhesive is preferably applied between the ribs.

【0020】また、前記ヒートシンクおよび基板は、前
記複数本のリブのうちの1本が、前記基板の発光素子ア
レイチップ実装位置裏面側に設けられるように位置決め
手段を備えることが好適である。
Further, it is preferable that the heat sink and the substrate are provided with positioning means so that one of the plurality of ribs is provided on the rear surface side of the light emitting element array chip mounting position of the substrate.

【0021】また、前記ヒートシンクは、側面に開口部
が設けられ、または内部に中空部が設けられていること
が好適であり、前記ヒートシンクは、ヒートシンクの長
手方向に渡って断面がコ字状の開口部が設けられ、また
はヒートシンクの長手方向に渡って断面が矩形状または
円形状の中空部が設けられていることが好適である。
Further, it is preferable that the heat sink has an opening on its side surface or a hollow portion inside, and the heat sink has a U-shaped cross section in the longitudinal direction of the heat sink. It is preferable that the opening is provided, or the hollow portion having a rectangular or circular cross section is provided over the longitudinal direction of the heat sink.

【0022】また、前記レンズアレイは、ロッドレンズ
アレイまたは樹脂正立等倍レンズアレイであることが好
適である。
The lens array is preferably a rod lens array or a resin erecting equal-magnification lens array.

【0023】また、前記発光素子アレイチップは、自己
走査型発光素子アレイチップであることが好適である。
The light emitting element array chip is preferably a self-scanning light emitting element array chip.

【0024】また、本発明は、光書き込みヘッドに用い
られるヒートシンクの加工方法において、前記ヒートシ
ンクを、片面ラッピング装置の加工面に前記リブを有す
る面が接するようにセットして、前記リブの先端部分を
ラッピング加工することを特徴とする。
Further, according to the present invention, in a method of processing a heat sink used for an optical writing head, the heat sink is set so that a surface having the rib is in contact with a processing surface of a single-sided lapping device, and a tip portion of the rib is set. Is characterized by being lapped.

【0025】また、前記リブの先端部分を、前記ヒート
シンクのほぼ自重により前記片面ラッピング装置の加工
面に接するようにしてラッピング加工することが好適で
ある。
Further, it is preferable that the tip portion of the rib is lapped so as to come into contact with the processing surface of the single-sided lapping device by substantially the weight of the heat sink.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0027】図2は、本発明の光書き込みヘッドの実施
の形態を示すヘッド長手方向に直交する方向の断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the embodiment of the optical writing head of the present invention in a direction orthogonal to the head longitudinal direction.

【0028】ヒートシンク3には、チップ実装基板取り
付け面に凸状のリブ7が設けられており、リブ7上にチ
ップ実装基板5が接着剤8により固定され、チップ実装
基板5上には発光素子が列状に配置された発光素子アレ
イチップ6が実装されている。
The heat sink 3 is provided with convex ribs 7 on the chip mounting board mounting surface, the chip mounting board 5 is fixed onto the ribs 7 with an adhesive 8, and the light emitting element is mounted on the chip mounting board 5. The light emitting element array chips 6 arranged in rows are mounted.

【0029】支持体1には、正立等倍レンズが列状に配
置された正立等倍レンズアレイ2が、接着等の手段によ
り取り付けられており、ヒートシンク3が、発光素子か
らの出射光の光軸と正立等倍レンズの光軸中心とが一致
するように調整されて固定されており、また、ドライバ
ー基板4がボルト9により固定されている。
An erecting equal-magnification lens array 2 in which erecting equal-magnification lenses are arranged in a row is attached to the support 1 by means of adhesion or the like, and a heat sink 3 emits light emitted from the light emitting element. Is adjusted and fixed so that the optical axis of the optical axis and the optical axis center of the erecting equal-magnification lens coincide with each other, and the driver substrate 4 is fixed by bolts 9.

【0030】ドライバー基板4上には、発光素子を駆動
するためのIC等の電子素子が実装されており、ドライ
バー基板4とチップ実装基板5は、FPC(Flexi
ble Printed Circuit:フレキシブ
ル基板)10により電気的に接続されている。また、ヒ
ートシンク3とチップ実装基板5は、樹脂カバー11に
より覆われている。
Electronic elements such as ICs for driving the light emitting elements are mounted on the driver substrate 4. The driver substrate 4 and the chip mounting substrate 5 are FPC (Flexi).
ble Printed Circuit (flexible substrate) 10 for electrical connection. The heat sink 3 and the chip mounting board 5 are covered with a resin cover 11.

【0031】図3は、発光素子アレイチップを実装した
チップ実装基板とヒートシンクとの位置関係を説明する
斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view for explaining the positional relationship between the chip mounting board on which the light emitting element array chip is mounted and the heat sink.

【0032】ヒートシンクのチップ実装基板取り付け面
には、ヒートシンクの長手方向の両端に渡って複数本の
凸状のリブが設けられ、複数本のリブのうちの1本は、
発光素子アレイチップ6の直下に設けられる。本実施の
形態では、チップ実装基板取り付け面に3本のリブが設
けられる場合について説明する。
On the chip mounting board mounting surface of the heat sink, a plurality of convex ribs are provided over both ends in the longitudinal direction of the heat sink, and one of the plurality of ribs is
It is provided immediately below the light emitting element array chip 6. In this embodiment, the case where three ribs are provided on the chip mounting board mounting surface will be described.

【0033】3本のリブが設けられる場合は、リブは、
ヒートシンク3のチップ実装基板取り付け面に、ヒート
シンク3の長手方向に直交する方向の中央部付近と両端
部付近に設けられる。中央部付近に設けられるリブ7
は、チップ実装基板5の発光素子アレイチップ6を実装
する位置の裏面側、すなわち発光素子アレイチップ6の
直下位置となるように設けられる。
When three ribs are provided, the ribs are
The heat sink 3 is provided on the chip mounting board mounting surface near the center and both ends in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the heat sink 3. Ribs 7 provided near the center
Is provided on the back surface side of the chip mounting substrate 5 where the light emitting element array chip 6 is mounted, that is, directly below the light emitting element array chip 6.

【0034】両端部付近に設けられるリブ7は、リブ7
の外側に、接着剤の余剰部を滞留させる接着剤溜まりを
形成するように、図4に示すように、ヒートシンク3の
エッジ部分から0.5〜3.0mmの位置に設けられ
る。リブ7の高さは0.1〜1.0mmとするのが好適
である。
The ribs 7 provided near both ends are the ribs 7.
As shown in FIG. 4, it is provided at a position 0.5 to 3.0 mm from the edge portion of the heat sink 3 so as to form an adhesive reservoir for accumulating an excessive portion of the adhesive on the outer side of the heat sink 3. The height of the rib 7 is preferably 0.1 to 1.0 mm.

【0035】リブ7は、ヒートシンク3の長手方向に設
けられる凸状の突起であり、長手方向の両端に渡って設
けられることが好ましいが、必ずしも両端に渡って設け
られる必要はなく、また、不連続に設けられても良い。
The ribs 7 are convex protrusions provided in the longitudinal direction of the heat sink 3, and it is preferable that the ribs 7 are provided over both ends in the longitudinal direction, but it is not necessary to be provided over both ends, and it is not necessary. It may be provided continuously.

【0036】また、発光素子アレイチップ実装位置裏面
側に設けられるリブ以外のリブは、チップ実装基板5を
ヒートシンク3に固定する際の支持部となるものである
ので、必ずしも連続して設けられる必要はなく、短い長
さのものであってもよく、ヒートシンク3に1個以上設
けられればよい。
Since the ribs other than the ribs provided on the rear surface side of the light emitting element array chip mounting position serve as supporting portions when fixing the chip mounting substrate 5 to the heat sink 3, they need to be provided continuously. Alternatively, the heat sink 3 may have a short length, and one or more heat sinks 3 may be provided.

【0037】なお、発光素子アレイチップ実装位置裏面
側に幅の広いリブが設けられ、チップ実装基板5をこの
リブだけで支持することができれば、ヒートシンク3に
設けられるリブはこの1個だけでも良い場合がある。
If a wide rib is provided on the rear surface side of the light emitting element array chip mounting position and the chip mounting substrate 5 can be supported only by this rib, only one rib is provided on the heat sink 3. There are cases.

【0038】また、ヒートシンク3には、図3に示すよ
うに、ヒートシンク3の長手方向(チップ走査方向)の
両端部分に、チップ実装基板5を位置決めするための2
本の基準ピン12が設けられる。チップ実装基板5に
は、ヒートシンク3の2本の基準ピン位置に相当する部
分に、この基準ピン12と嵌合するための基準穴13が
設けられる。この基準穴13に基準ピン12を嵌合させ
ることにより、ヒートシンク3の中央部付近に設けられ
るリブ7は、チップ実装基板5の発光素子アレイチップ
実装位置裏面側に位置決めされる。
Further, as shown in FIG. 3, the heat sink 3 is provided for positioning the chip mounting board 5 at both end portions of the heat sink 3 in the longitudinal direction (chip scanning direction).
A book reference pin 12 is provided. On the chip mounting substrate 5, reference holes 13 for fitting with the reference pins 12 are provided at portions corresponding to the positions of the two reference pins of the heat sink 3. By fitting the reference pin 12 into the reference hole 13, the rib 7 provided near the center of the heat sink 3 is positioned on the rear surface side of the light emitting element array chip mounting position of the chip mounting substrate 5.

【0039】ここで、チップ実装基板5には、セラミッ
ク基板、ガラスエポキシ基板または鉄基板が用いられ
る。
Here, as the chip mounting substrate 5, a ceramic substrate, a glass epoxy substrate or an iron substrate is used.

【0040】また、リブ7の先端部分のチップ実装基板
5に当接する面は、平面性を持たせるため精密加工が施
されている。
Further, the surface of the tip portion of the rib 7 which comes into contact with the chip mounting substrate 5 is subjected to precision processing so as to have flatness.

【0041】次に、リブの先端部分が高い平面性を有す
るヒートシンクの製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing a heat sink in which the tips of the ribs have a high flatness will be described.

【0042】ヒートシンクには、熱伝導性の良い金属系
または非鉄金属系の材料が用いられる。アルミニウム材
料を用いる場合は、押し出し材料を用いる。金属系材料
の場合は、冷間引き抜き製法で作るのが好適である。こ
のような製法で作られたヒートシンクは、0.1mm/
300mm程度の平面性を有することが可能である。し
かしながら、高解像度用途の樹脂レンズの焦点距離は非
常に短く、60μm程度の精度が必要とされることによ
り、ヒートシンクに設けられるリブの発光素子実装基板
取り付け面の精度は、更に高い精度が必要とされる。そ
のため、リブの先端部分の発光素子実装基板取り付け面
は、以下の仕様のラッピングマシン(ラッピング装置)
を用いて、高精度面を得る。
For the heat sink, a metal-based or non-ferrous metal-based material having good thermal conductivity is used. When using an aluminum material, an extruded material is used. In the case of a metallic material, it is preferable to make it by a cold drawing method. The heat sink made by such a manufacturing method is 0.1 mm /
It is possible to have a flatness of about 300 mm. However, since the focal length of the resin lens for high-resolution use is very short and the accuracy of about 60 μm is required, the accuracy of the rib mounted on the heat sink on the mounting surface of the light emitting element mounting substrate requires higher accuracy. To be done. Therefore, the light emitting element mounting board mounting surface at the tip of the rib is a lapping machine (lapping device) with the following specifications.
To obtain a high precision surface.

【0043】図5は、ラッピングマシンのラッピングプ
レート部分の平面図である。ラッピングマシンは、片面
ラッピングマシンを用い、キャリア21には複数本のワ
ーク(ヒートシンク)20を挿入できる形態とする。こ
の片面ラッピングマシンは、比較的短時間で加工でき、
ラッピングマシンの1バッチ当たりに相当数のヒートシ
ンクを同時加工できるため、大量生産に適している。
FIG. 5 is a plan view of the lapping plate portion of the lapping machine. A single-sided lapping machine is used as the lapping machine, and a plurality of works (heat sinks) 20 can be inserted into the carrier 21. This single-sided lapping machine can process in a relatively short time,
Since a large number of heat sinks can be simultaneously processed in one batch of the lapping machine, it is suitable for mass production.

【0044】ラッピングプレート19、インターナルギ
ア22、サインギア23は、各々回転速度を可変できる
ように駆動系が別途であるか、または同一駆動源からギ
アと可変変速機を介在させ、各々の周速が可変できるよ
うにしてある。
The lapping plate 19, the internal gear 22, and the sine gear 23 each have a separate drive system so that the rotational speed can be varied, or the peripheral speeds of the gears and the variable transmission are the same from the same drive source. It can be changed.

【0045】ワーク20が挿入されたキャリア21に
は、インターナルギア22およびサンギア23の回転数
差により、キャリア21の中心部分を起点とした自転
と、ラッピングプレート19の中心部分を起点とした自
転とが与えられる。
The carrier 21 in which the work 20 is inserted has two types of rotation, that is, the center portion of the carrier 21 as a starting point and the lapping plate 19 as a starting point due to the difference in the number of rotations of the internal gear 22 and the sun gear 23. Is given.

【0046】キャリア21がキャリア中心部分を起点と
して回転するため、ワーク20は、ラッピングプレート
19の中心付近から外周付近までの間を移動しながら切
削研磨されることにより、ラッピングプレート19とワ
ーク20との周速差が平均化され、各々のワーク20の
研磨レートが一定化される。
Since the carrier 21 rotates from the center of the carrier as a starting point, the work 20 is cut and polished while moving between the center of the lapping plate 19 and the outer periphery thereof. The peripheral speed difference is averaged, and the polishing rate of each work 20 is made constant.

【0047】浮遊砥粒は#600〜1200の範囲を用
いるのが好適である。ワーク20とラッピングプレート
19との間の荷重は、ヒートシンクに鉄を用いた場合は
50〜300g/cm2 、ヒートシンクにアルミニウム
を用いた場合は30〜250g/cm2 程度とすること
が好適である。このため、必要であれば、このような設
定となるように、ヒートシンク上部にウエイトを載せ
る。その場合は、ヒートシンクの長さ方向に渡り等分荷
重となるように設置する必要がある。ワーク20をキャ
リア21に挿入する際は、発光素子実装基板との接合面
をラッピングプレート19に接するように配置する。
The floating abrasive grains are preferably used in the range of # 600 to 1200. The load between the work 20 and the lapping plate 19 is preferably about 50 to 300 g / cm 2 when iron is used for the heat sink and about 30 to 250 g / cm 2 when aluminum is used for the heat sink. . Therefore, if necessary, weights are placed on the upper part of the heat sink so that the above settings are made. In that case, it is necessary to install the heat sink so that the load is evenly distributed over the length direction. When the work 20 is inserted into the carrier 21, the work 20 is arranged so that the joint surface with the light emitting element mounting substrate is in contact with the lapping plate 19.

【0048】図6は、ラッピングマシンのラッピングプ
レート部分の一部断面図である。ワーク(ヒートシン
ク)20は、リブを有する面を下にしてセットされる。
ラッピングマシンを用いることにより、ワーク(ヒート
シンク)20のラッピングプレート19に接する面は、
両者間に侵入する浮遊砥粒24により研磨され、高い平
面性が得られる。その際、研磨面と反研磨面の材料応力
差が発生して、微少な反りが発生しても、その反った分
量を更に研磨していくため、更に、ワーク加工時は従来
のバイス等のチャッキング外力を受けない。このため、
加工時の精度が、加工機から取り出した後も、そのまま
保持されるので、高い加工精度を得ることができる。
FIG. 6 is a partial sectional view of the lapping plate portion of the lapping machine. The work (heat sink) 20 is set with the surface having the ribs facing down.
By using the lapping machine, the surface of the work (heat sink) 20 in contact with the lapping plate 19 is
Polished by the floating abrasive grains 24 penetrating between the two, high flatness is obtained. At that time, even if a material stress difference between the polishing surface and the anti-polishing surface occurs and a slight warp occurs, the amount of the warp is further polished. Does not receive chucking external force. For this reason,
The accuracy during processing is maintained as it is even after being taken out from the processing machine, so that high processing accuracy can be obtained.

【0049】このように、ヒートシンクは、ラッピング
加工時には、片面ラッピングマシンの加工面であるラッ
ピングプレートにほぼ自重のみで接しているため、ラッ
ピング処理後のワーク変形が発生せず、高精度の平面性
を簡単に得ることができる。したがって、高い平面性を
有するヒートシンクを比較的低コストで製造できる。
As described above, during the lapping process, the heat sink is in contact with the lapping plate, which is the machined surface of the single-sided lapping machine, by almost only its own weight. Therefore, the work is not deformed after the lapping process, and the flatness is highly accurate. Can be easily obtained. Therefore, a heat sink having high flatness can be manufactured at a relatively low cost.

【0050】なお、図7に示すように、同時に支持体の
ロッドレンズ取り付け面を、ラッピング加工により高精
度に研磨しても良い。
As shown in FIG. 7, the rod lens mounting surface of the support may be simultaneously polished with high accuracy by lapping.

【0051】次に、チップ実装基板をヒートシンクに固
定させる方法について説明する。
Next, a method of fixing the chip mounting board to the heat sink will be described.

【0052】先ず、図8に示すように、リブとリブの
間、すなわちリブ7の内側に接着剤8を塗布する。接着
剤8をリブ7の内側に塗布するため、リブ7が堰となっ
て接着剤8がリブ7の外側へ流出するのを防止できる。
First, as shown in FIG. 8, an adhesive 8 is applied between the ribs, that is, inside the rib 7. Since the adhesive 8 is applied to the inside of the rib 7, the rib 7 can be prevented from flowing out to the outside of the rib 7 as a weir.

【0053】接着剤8には、低弾性樹脂(JIS−A硬
度100以下)の接着剤を用いる。低弾性樹脂の接着剤
を用いることによって、ヒートシンクとチップ実装基板
の熱膨張係数差が及ぼす歪みは、低弾性樹脂の層内で吸
収されるため、接着層の界面剥離および部材の変形が防
止できる。
As the adhesive agent 8, an adhesive agent of low elasticity resin (JIS-A hardness of 100 or less) is used. By using the low-elasticity resin adhesive, the strain caused by the difference in thermal expansion coefficient between the heat sink and the chip mounting substrate is absorbed in the low-elasticity resin layer, so that the interface peeling of the adhesive layer and the deformation of the member can be prevented. .

【0054】また、接着剤8は、熱硬化型高熱伝導性接
着剤(熱伝導率1.0W/m・k以上)を用いることが
望ましい。
As the adhesive 8, it is desirable to use a thermosetting type high thermal conductive adhesive (heat conductivity of 1.0 W / m · k or more).

【0055】次に、チップ実装基板5の基準穴にヒート
シンク3の基準ピンを嵌合させた後、図9に示す治具1
5を用いて、チップ実装基板5との間にシリコンシート
17を挟んで、チップ実装基板5をエアシリンダー16
により均等な荷重にて押さえ込む。押さえ込んだまま、
ヒートシンク3の下部に設けられる定盤18を昇温させ
ることにより、接着剤8を硬化させて、チップ実装基板
5をヒートシンク3に接着固定させる。
Next, after fitting the reference pins of the heat sink 3 into the reference holes of the chip mounting board 5, the jig 1 shown in FIG.
5, the silicon sheet 17 is sandwiched between the chip mounting substrate 5 and the chip mounting substrate 5, and the chip mounting substrate 5 is mounted on the air cylinder 16
Hold it down with an even load. Hold it down,
By raising the temperature of the surface plate 18 provided below the heat sink 3, the adhesive 8 is hardened, and the chip mounting substrate 5 is adhesively fixed to the heat sink 3.

【0056】接着剤8の硬化後は、若干の体積収縮によ
り、チップ実装基板5は、図10に示すように、リブと
リブの間では接着剤の厚みが薄くなって平面性が損なわ
れるが、発光素子アレイチップ6の実装面付近の平面性
は、ヒートシンク3の中央部のリブ先端精度に倣うた
め、接着剤8の厚み精度に依存されずに、高い面精度を
得ることが可能となる。
After the adhesive 8 is hardened, the volume of the chip mounting substrate 5 is slightly reduced between the ribs as shown in FIG. Since the flatness in the vicinity of the mounting surface of the light emitting element array chip 6 follows the accuracy of the rib tip at the center of the heat sink 3, it is possible to obtain high surface accuracy without depending on the accuracy of the thickness of the adhesive 8. .

【0057】また、外側のリブは、リブの外側に、余剰
となった接着剤を滞留させる接着剤溜まりを形成するよ
うに設けられているので、塗布した接着剤の量が多少多
すぎても、図10に示すように、リブ外側の接着剤溜ま
りに接着剤が留まり、接着剤8がチップ実装基板5の基
板表面に回り込むことを防止できる。図11は、チップ
実装基板を接着した状態のヒートシンクの正面図であ
り、リブ外側の接着剤溜まりに接着剤が留まっていると
きの状態を示している。
Further, since the outer ribs are provided outside the ribs so as to form an adhesive reservoir for retaining the surplus adhesive, even if the amount of the applied adhesive is too large. As shown in FIG. 10, it is possible to prevent the adhesive from remaining on the substrate surface of the chip mounting substrate 5 due to the adhesive remaining in the adhesive reservoir outside the ribs. FIG. 11 is a front view of the heat sink in a state where the chip mounting board is adhered, and shows a state in which the adhesive remains in the adhesive reservoir outside the ribs.

【0058】上述した実施の形態の構造においては、発
光素子アレイチップの実装面の直下位置にヒートシンク
のリブが位置しているので、チップ実装基板のチップ実
装部付近の平面性は、接着剤厚みに影響されず、高い平
面性を維持することができる。また、発光素子アレイチ
ップ実装位置の直下に、ヒートシンクのリブが位置して
いるので、発光素子の熱エネルギーは、このリブを介し
てヒートシンク全体に伝播される。
In the structure of the above-described embodiment, since the rib of the heat sink is located immediately below the mounting surface of the light emitting element array chip, the flatness of the chip mounting board in the vicinity of the chip mounting portion depends on the adhesive thickness. It is possible to maintain high flatness without being affected by. Further, since the rib of the heat sink is located immediately below the mounting position of the light emitting element array chip, the heat energy of the light emitting element is propagated to the entire heat sink via this rib.

【0059】また、上述した実施の形態では、ヒートシ
ンクとチップ実装基板間の接着に高熱伝導性の接着剤を
用いているため、接着部分での熱伝導も良好となり、発
光素子の発熱エネルギーを容易にヒートシンクに伝達で
き、発光素子の温度上昇を低減でき、濃度ムラの少な
い、高品位画像の出力ができる光書き込みヘッドを得る
ことができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, since the high heat conductive adhesive is used for bonding the heat sink and the chip mounting substrate, the heat conduction at the bonded portion is also good, and the heat energy of the light emitting element can be easily generated. It is possible to obtain an optical writing head that can be transmitted to a heat sink, can reduce the temperature rise of the light emitting element, and can output a high-quality image with little density unevenness.

【0060】また、上述した実施の形態では、リブの外
側に接着剤の余剰部を滞留させる接着剤溜まりを形成す
るようにリブを形成しているので、接着剤のはみ出しを
防止でき、接着剤のはみ出しによるチップ実装面の汚染
を防止できる。
Further, in the above-described embodiment, since the rib is formed so as to form the adhesive reservoir for accumulating the surplus portion of the adhesive on the outside of the rib, the protrusion of the adhesive can be prevented and the adhesive can be prevented. It is possible to prevent the chip mounting surface from being contaminated by the protrusion.

【0061】さらに、上述した実施の形態では、接着剤
は低弾性樹脂であり、接着剤の厚みを比較的厚くするこ
とができるため、接着層内部の弾性変形により、両者部
品間の熱歪みが吸収される。そのため、接着界面および
部材にかかる荷重が低減され、部品の変形や、接着剤界
面の剥離も低減される。
Further, in the above-mentioned embodiment, the adhesive is a low elastic resin, and the thickness of the adhesive can be made relatively thick. Therefore, elastic deformation inside the adhesive layer causes thermal strain between the two parts. Be absorbed. Therefore, the load applied to the adhesive interface and the member is reduced, and the deformation of the component and the peeling of the adhesive interface are also reduced.

【0062】なお、上述した実施の形態では、チップ実
装基板をヒートシンクに接着剤を用いて固定する場合に
ついて説明したが、本発明は、これに限らず、チップ実
装基板をヒートシンクにボルト締結等の固定手段を用い
て固定しても良い。
In the above-described embodiments, the case where the chip mounting board is fixed to the heat sink using an adhesive has been described. However, the present invention is not limited to this, and the chip mounting board may be bolted to the heat sink. You may fix using a fixing means.

【0063】また、上述した実施の形態において、ヒー
トシンクには、放熱面を増やして放熱効果を高めるため
に、側面に開口部を設け、または内部に中空部を設ける
ようにしても良い。
Further, in the above-described embodiments, the heat sink may be provided with an opening portion on the side surface or a hollow portion inside in order to increase the heat radiation surface and enhance the heat radiation effect.

【0064】図12、図13、図14は、ヒートシンク
の形状の一例を示す図である。図12は、ヒートシンク
の長手方向の両端に渡って、ヒートシンクの側面に断面
がコ字状の開口部を設けたものである。図13は、ヒー
トシンクの長手方向の両端に渡って、断面が矩形状の中
空部を設けたものである。図14は、ヒートシンクの長
手方向の両端に渡って、断面が円形状の中空部を設けた
ものである。開口部および中空部は、ヒートシンクの長
手方向の両端に渡って設けることが好ましいが、必ずし
も長手方向の両端に渡って設ける必要はなく、放熱効果
を高めることができるのであれば、どのような長さ、ど
のような形状でも良く、また不連続に設けるようにして
も良い。
12, 13 and 14 are views showing an example of the shape of the heat sink. In FIG. 12, an opening having a U-shaped cross section is provided on the side surface of the heat sink across both ends in the longitudinal direction of the heat sink. In FIG. 13, a hollow portion having a rectangular cross section is provided across both ends of the heat sink in the longitudinal direction. In FIG. 14, a hollow portion having a circular cross section is provided across both ends in the longitudinal direction of the heat sink. It is preferable to provide the opening and the hollow portion over both ends in the longitudinal direction of the heat sink, but it is not always necessary to provide over both ends in the longitudinal direction, and as long as the heat radiation effect can be improved, what length Any shape may be used, or the shape may be discontinuous.

【0065】また、上述した実施の形態において、発光
素子アレイチップには自己走査型発光素子アレイチップ
を用いることができる。なお、自己走査型発光素子アレ
イとは、自己走査回路を内蔵し、発光点を順次転送して
いく機能を有する発光素子アレイである。
Further, in the above-described embodiment, a self-scanning light emitting element array chip can be used as the light emitting element array chip. Note that the self-scanning light-emitting element array is a light-emitting element array that has a self-scanning circuit and has a function of sequentially transferring light-emitting points.

【0066】自己走査型発光素子アレイについては、特
開平1−238962号公報、特開平2−14584号
公報、特開平2−92650号公報、特開平2−926
51号公報等により、プリンタヘッド用光源として実装
上簡便となること、発光素子間隔を細かくできること、
コンパクトなプリンタヘッドを作製できること等が示さ
れている。また、特開平2−263668号公報では、
転送素子アレイをシフト部として、発光部である発光素
子アレイと分離した構造の自己走査型発光素子アレイを
提案している。
Regarding the self-scanning type light emitting element array, JP-A-1-238962, JP-A-2-14584, JP-A-2-92650, and JP-A-2-926 are available.
No. 51, etc., it is easy to mount as a light source for a printer head, and the interval between light emitting elements can be made small,
It has been shown that a compact printer head can be manufactured. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 2-263668,
A self-scanning light emitting element array having a structure in which the transfer element array is used as a shift portion and is separated from the light emitting element array which is the light emitting portion is proposed.

【0067】図15に、シフト部と発光部とを分離した
構造の自己走査型発光素子アレイの等価回路図を示す。
シフト部は、転送素子T1 ,T2 ,T3 ,…を有し、発
光部は、書込み用発光素子L1 ,L2 ,L3 ,…を有し
ている。これら転送素子および発光素子は、3端子発光
サイリスタにより構成される。シフト部の構成は、転送
素子のゲートを互いに電気的に接続するのにダイオード
1 ,D2 ,D3 ,…を用いている。VGKは電源(通常
5V)であり、負荷抵抗RL を経て各転送素子のゲート
電極G1 ,G2 ,G3 ,…に接続されている。また、転
送素子のゲート電極G1 ,G2 ,G3 ,…は、書込み用
発光素子のゲート電極にも接続される。転送素子T1
ゲート電極にはスタートパルスφS が加えられ、転送素
子のアノード電極には、交互に転送用クロックパルスφ
1,φ2が加えられ、書込み用発光素子のアノード電極
には、書込み信号φI が加えられている。
FIG. 15 shows an equivalent circuit diagram of a self-scanning light emitting element array having a structure in which a shift portion and a light emitting portion are separated.
The shift section has transfer elements T 1 , T 2 , T 3 , ... And the light emitting section has write light emitting elements L 1 , L 2 , L 3 ,. These transfer element and light emitting element are composed of a three-terminal light emitting thyristor. The configuration of the shift section uses diodes D 1 , D 2 , D 3 , ... To electrically connect the gates of the transfer elements to each other. V GK is a power source (usually 5 V) and is connected to the gate electrodes G 1 , G 2 , G 3 , ... Of each transfer element via the load resistance R L. Further, the gate electrodes G 1 , G 2 , G 3 , ... Of the transfer element are also connected to the gate electrode of the writing light emitting element. A start pulse φ S is applied to the gate electrode of the transfer element T 1 , and the transfer clock pulse φ is alternately applied to the anode electrode of the transfer element.
1, φ2 are applied, and the write signal φ I is applied to the anode electrode of the writing light emitting element.

【0068】なお、図中、R1,R2,RS ,RI は、
それぞれ電流制限抵抗を示している。
In the figure, R1, R2, R S and R I are
Each shows a current limiting resistance.

【0069】動作を簡単に説明する。まず転送用クロッ
クパルスφ1の電圧が、Hレベルで、転送素子T2 がオ
ン状態であるとする。このとき、ゲート電極G2 の電位
はV GKの5Vからほぼ零Vにまで低下する。この電位降
下の影響はダイオードD2 によってゲート電極G3 に伝
えられ、その電位を約1Vに(ダイオードD2 の順方向
立上り電圧(拡散電位に等しい))に設定する。しか
し、ダイオードD1 は逆バイアス状態であるためゲート
電極G1 への電位の接続は行われず、ゲート電極G1
電位は5Vのままとなる。発光サイリスタのオン電圧
は、ゲート電極電位+pn接合の拡散電位(約1V)で
近似されるから、次の転送用クロックパルスφ2のHレ
ベル電圧は約2V(転送素子T3 をオンさせるために必
要な電圧)以上でありかつ約4V(転送素子T5 をオン
させるために必要な電圧)以下に設定しておけば転送素
子T3 のみがオンし、これ以外の転送素子はオフのまま
にすることができる。従って2本の転送用クロックパル
スでオン状態が転送されることになる。
The operation will be briefly described. First, the transfer clock
If the voltage of pulse pulse φ1 is H level, transfer element T2Is o
It is assumed that it is in the online state. At this time, the gate electrode G2Potential of
Is V GKFrom 5 V to almost zero V. This potential drop
The lower effect is diode D2By the gate electrode G3In
And the potential is set to about 1 V (diode D2Forward direction
Rising voltage (equal to diffusion potential)). Only
And diode D1Is a reverse bias condition, so the gate
Electrode G1No potential is connected to the gate electrode G1of
The potential remains 5V. On-voltage of light emitting thyristor
Is the gate electrode potential + pn junction diffusion potential (about 1 V)
Since it is approximated, the H level of the next transfer clock pulse φ2
Bell voltage is about 2V (transfer element T3In order to turn on
Above the required voltage) and about 4V (transfer element TFiveTurn on
(Voltage required to operate)
Child T3Only turn on, other transfer elements remain off
Can be Therefore, two transfer clock pulses
The ON state is transferred at the switch.

【0070】スタートパルスφS は、このような転送動
作を開始させるためのパルスであり、スタートパルスφ
S をHレベル(約0V)にすると同時に転送用クロック
パルスφ2をHレベル(約2〜約4V)とし、転送素子
1 をオンさせる。その後すぐ、スタートパルスφS
Hレベルに戻される。
The start pulse φ S is a pulse for starting such a transfer operation.
At the same time when S is set to H level (about 0 V), the transfer clock pulse φ2 is set to H level (about 2 to about 4 V), and the transfer element T 1 is turned on. Immediately after that, the start pulse φ S is returned to the H level.

【0071】いま、転送素子T2 がオン状態にあるとす
ると、ゲート電極G2 の電位は、ほぼ0Vとなる。した
がって、書込み信号φI の電圧が、pn接合の拡散電位
(約1V)以上であれば、発光素子L2 を発光状態とす
ることができる。
Now, assuming that the transfer element T 2 is in the ON state, the potential of the gate electrode G 2 becomes almost 0V. Therefore, if the voltage of the write signal φ I is equal to or higher than the diffusion potential (about 1 V) of the pn junction, the light emitting element L 2 can be brought into a light emitting state.

【0072】これに対し、ゲート電極G1 は約5Vであ
り、ゲート電極G3 は約1Vとなる。したがって、発光
素子L1 の書込み電圧は約6V、発光素子L3 の書込み
電圧は約2Vとなる。これから、発光素子L2 のみに書
込める書込み信号φI の電圧は、1〜2Vの範囲とな
る。発光素子L2 がオン、すなわち発光状態に入ると、
発光強度は書込み信号φI に流す電流量で決められ、任
意の強度にて画像書込みが可能となる。また、発光状態
を次の発光素子に転送するためには、書込み信号φI
インの電圧を一度0Vまでおとし、発光している発光素
子をいったんオフにしておく必要がある。
On the other hand, the gate electrode G 1 is about 5V and the gate electrode G 3 is about 1V. Therefore, the writing voltage of the light emitting element L 1 is about 6V, and the writing voltage of the light emitting element L 3 is about 2V. From this, the voltage of the write signal φ I for writing only to the light emitting element L 2 is in the range of 1 to 2V. When the light emitting element L 2 is turned on, that is, enters the light emitting state,
The emission intensity is determined by the amount of current flowing in the write signal φ I , and image writing can be performed at any intensity. In order to transfer the light emitting state to the next light emitting element, the voltage of the write signal φ I line must be once set to 0 V and the light emitting element which is emitting light must be turned off once.

【0073】また、上述した実施の形態において、正立
等倍レンズアレイには、ロッドレンズアレイまたは樹脂
正立等倍レンズアレイを用いることができる。図16
は、ロッドレンズアレイの構成の一例を示す切り欠き斜
視図である。ロッドレンズアレイは、屈折率が中心軸か
ら周辺に向かって減少していくロッドレンズ25を1列
または2列に配列させたものであり、正立等倍像を結像
させることができる。図17は、樹脂正立等倍レンズア
レイの構成の一例を示す斜視図である。樹脂正立等倍レ
ンズアレイは、1列または2列に配列された単眼レンズ
27を備えるレンズアレイ板26を2枚以上重ねたもの
であり、正立等倍像を結像させることができる。単眼レ
ンズ27は、同一の焦点距離と口径を有し、片面が凸ま
たは両面が凸である。
In the above-described embodiment, the erecting equal-magnification lens array may be a rod lens array or a resin erecting equal-magnification lens array. FIG.
[FIG. 3] is a cutaway perspective view showing an example of the configuration of a rod lens array. The rod lens array is an array of rod lenses 25 in which the refractive index decreases from the central axis toward the periphery in one or two rows, and can form an erecting equal-magnification image. FIG. 17 is a perspective view showing an example of the configuration of a resin erecting equal-magnification lens array. The resin erecting equal-magnification lens array is formed by stacking two or more lens array plates 26 each including the monocular lenses 27 arranged in one or two rows, and can form an erecting equal-magnification image. The monocular lens 27 has the same focal length and aperture, and one surface is convex or both surfaces are convex.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、発光素
子アレイチップの実装面の直下位置にヒートシンクのリ
ブを設けているので、チップ実装基板のチップ実装部付
近の平面性は、接着剤厚みに影響されず、高い平面性を
維持することが可能となる。
As described above, according to the present invention, since the rib of the heat sink is provided directly below the mounting surface of the light emitting element array chip, the flatness of the chip mounting substrate near the chip mounting portion is High flatness can be maintained without being affected by the thickness.

【0075】また、本発明は、リブの外側に接着剤の余
剰部を滞留させる接着剤溜まりを形成するようにリブを
形成しているので、接着剤のはみ出しを防止できる。
Further, according to the present invention, since the rib is formed outside the rib so as to form an adhesive reservoir for accumulating an excessive portion of the adhesive, it is possible to prevent the adhesive from protruding.

【0076】また、本発明は、接着剤に低弾性樹脂の接
着剤を用いているので、ヒートシンクとチップ実装基板
の熱膨張係数差が及ぼす歪みは、低弾性樹脂の層内で吸
収され、接着層の界面剥離および部材の変形が防止でき
る。
Further, in the present invention, since the low elastic resin adhesive is used as the adhesive, the strain caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the heat sink and the chip mounting substrate is absorbed in the low elastic resin layer and bonded. Interfacial peeling of layers and deformation of members can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】従来の光書き込みヘッドの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a conventional optical writing head.

【図2】本発明の光書き込みヘッドの実施の形態を示す
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of an optical writing head of the present invention.

【図3】発光素子アレイチップを実装したチップ実装基
板とヒートシンクとの位置関係を説明する斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a positional relationship between a chip mounting substrate on which a light emitting element array chip is mounted and a heat sink.

【図4】リブ位置を説明するためのチップ実装基板とヒ
ートシンクの断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a chip mounting substrate and a heat sink for explaining rib positions.

【図5】ラッピングマシンのラッピングプレート部分の
平面図である。
FIG. 5 is a plan view of a lapping plate portion of the lapping machine.

【図6】ラッピングマシンのラッピングプレート部分の
一部断面図である。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of a lapping plate portion of the lapping machine.

【図7】研磨する部材の他の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another example of a member to be polished.

【図8】接着剤の塗布状態を説明するためのヒートシン
クの断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a heat sink for explaining a coated state of an adhesive.

【図9】治具によりチップ実装基板をヒートシンクに固
定する方法を説明するための断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a method of fixing the chip mounting board to the heat sink with a jig.

【図10】チップ実装基板を接着した状態のヒートシン
クの断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a heat sink with a chip mounting board adhered thereto.

【図11】チップ実装基板を接着した状態のヒートシン
クの正面図である。
FIG. 11 is a front view of the heat sink with the chip mounting substrate adhered thereto.

【図12】ヒートシンクの形状の他の例を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing another example of the shape of the heat sink.

【図13】ヒートシンクの形状の他の例を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing another example of the shape of the heat sink.

【図14】ヒートシンクの形状の他の例を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing another example of the shape of the heat sink.

【図15】自己走査型発光素子アレイの等価回路を示す
図である。
FIG. 15 is a diagram showing an equivalent circuit of a self-scanning light emitting element array.

【図16】ロッドレンズアレイの構成の一例を示す切り
欠き斜視図である。
FIG. 16 is a cutaway perspective view showing an example of the configuration of a rod lens array.

【図17】樹脂正立等倍レンズアレイの構成の一例を示
す斜視図である。
FIG. 17 is a perspective view showing an example of the configuration of a resin erecting equal-magnification lens array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 支持体 2,31 正立等倍レンズアレイ 3 ヒートシンク 4,34 ドライバー基板 5 チップ実装基板 6,36 発光素子アレイチップ 7 リブ 8 接着剤 9 ボルト 10,37 FPC 11 樹脂カバー 12 基準ピン 13 基準穴 15 治具 16 エアシリンダー 17 シリコンコート 18 定盤 19 ラッピングプレート 20 ワーク 21 キャリア 22 インターナルギア 23 サンギア 24 浮遊砥粒 25 ロッドレンズ 26 レンズアレイ板 27 単眼レンズ 32 レンズ支持部材 33 セラミック基板 35 アルミニウム基板台 1 support 2,31 Erecting equal-magnification lens array 3 heat sink 4,34 Driver board 5 chip mounting board 6,36 Light emitting element array chip 7 ribs 8 adhesive 9 bolts 10,37 FPC 11 resin cover 12 reference pins 13 Reference hole 15 jigs 16 air cylinders 17 Silicone coat 18 surface plate 19 wrapping plate 20 work 21 career 22 Internal Gear 23 Sun Gear 24 floating abrasive 25 rod lens 26 Lens array plate 27 monocular lens 32 lens support member 33 Ceramic substrate 35 Aluminum substrate stand

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】発光素子アレイチップの発光素子が発光す
る光の光軸上にレンズアレイを備え、さらに前記発光素
子アレイチップを実装した基板の下地にヒートシンクを
備える光書き込みヘッドにおいて、 前記ヒートシンクには、前記基板の取り付け面に、ヒー
トシンクの長手方向に複数本の凸状のリブが設けられ、 前記ヒートシンクのリブ上には、前記基板が固定手段に
より固定されていることを特徴とする光書き込みヘッ
ド。
1. An optical writing head comprising a lens array on the optical axis of light emitted by a light emitting element of a light emitting element array chip, and a heat sink on the base of a substrate on which the light emitting element array chip is mounted. Is characterized in that a plurality of convex ribs are provided in a longitudinal direction of a heat sink on a mounting surface of the substrate, and the substrate is fixed by fixing means on the rib of the heat sink. head.
【請求項2】前記複数本のリブのうちの1本は、前記基
板の発光素子アレイチップ実装位置裏面側に設けられる
ことを特徴とする請求項1に記載の光書き込みヘッド。
2. The optical writing head according to claim 1, wherein one of the plurality of ribs is provided on the rear surface side of the light emitting element array chip mounting position of the substrate.
【請求項3】前記リブは、前記ヒートシンクの長手方向
の両端に渡って設けられることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の光書き込みヘッド。
3. The optical writing head according to claim 1, wherein the ribs are provided over both ends in the longitudinal direction of the heat sink.
【請求項4】前記固定手段は、接着剤であることを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載の光書き込みヘッ
ド。
4. The optical writing head according to claim 1, wherein the fixing means is an adhesive.
【請求項5】前記複数本のリブのうち前記ヒートシンク
の長手方向に直交する方向の最も外側のリブは、リブの
外側に前記接着剤の余剰部を滞留させる接着剤溜まりを
形成するように設けられることを特徴とする請求項4に
記載の光書き込みヘッド。
5. The outermost rib of the plurality of ribs in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the heat sink is provided so as to form an adhesive agent reservoir for retaining an excessive portion of the adhesive agent on the outer side of the rib. The optical writing head according to claim 4, wherein the optical writing head is provided.
【請求項6】前記接着剤は、低弾性樹脂の高熱伝導性接
着剤であることを特徴とする請求項4または5に記載の
光書き込みヘッド。
6. The optical writing head according to claim 4, wherein the adhesive is a high thermal conductive adhesive made of a low elastic resin.
【請求項7】前記接着剤は、前記リブ間に塗布されるこ
とを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載の光書き
込みヘッド。
7. The optical writing head according to claim 4, wherein the adhesive is applied between the ribs.
【請求項8】前記ヒートシンクおよび基板は、前記複数
本のリブのうちの1本が、前記基板の発光素子アレイチ
ップ実装位置裏面側に設けられるように位置決め手段を
備えることを特徴とする請求項2〜7のいずれかに記載
の光書き込みヘッド。
8. The heat sink and the substrate are provided with positioning means so that one of the plurality of ribs is provided on the rear surface side of the light emitting element array chip mounting position of the substrate. The optical writing head according to any one of 2 to 7.
【請求項9】前記ヒートシンクは、側面に開口部が設け
られ、または内部に中空部が設けられていることを特徴
とする請求項1〜8のいずれかに記載の光書き込みヘッ
ド。
9. The optical writing head according to claim 1, wherein the heat sink is provided with an opening on a side surface thereof or has a hollow portion inside thereof.
【請求項10】前記ヒートシンクは、ヒートシンクの長
手方向に渡って断面がコ字状の開口部が設けられ、また
はヒートシンクの長手方向に渡って断面が矩形状または
円形状の中空部が設けられていることを特徴とする請求
項1〜8のいずれかに記載の光書き込みヘッド。
10. The heat sink is provided with an opening having a U-shaped cross section in the longitudinal direction of the heat sink, or a hollow portion having a rectangular or circular cross section in the longitudinal direction of the heat sink. 9. The optical writing head according to claim 1, wherein the optical writing head is provided.
【請求項11】前記レンズアレイは、ロッドレンズアレ
イまたは樹脂正立等倍レンズアレイであることを特徴と
する請求項1〜10のいずれかに記載の光書き込みヘッ
ド。
11. The optical writing head according to claim 1, wherein the lens array is a rod lens array or a resin erecting equal-magnification lens array.
【請求項12】前記発光素子アレイチップは、自己走査
型発光素子アレイチップであることを特徴とする請求項
1〜11のいずれかに記載の光書き込みヘッド。
12. The optical writing head according to claim 1, wherein the light emitting element array chip is a self-scanning light emitting element array chip.
【請求項13】請求項1〜12のいずれかに記載の光書
き込みヘッドに用いられるヒートシンクの加工方法にお
いて、前記ヒートシンクを、片面ラッピング装置の加工
面に前記リブを有する面が接するようにセットして、前
記リブの先端部分をラッピング加工することを特徴とす
るヒートシンクの加工方法。
13. A method of processing a heat sink used for an optical writing head according to claim 1, wherein the heat sink is set such that a surface having the rib is in contact with a processed surface of a single-sided lapping device. And lapping the tip portions of the ribs.
【請求項14】前記リブの先端部分を、前記ヒートシン
クのほぼ自重により前記片面ラッピング装置の加工面に
接するようにしてラッピング加工することを特徴とする
請求項13に記載のヒートシンクの加工方法。
14. The method of processing a heat sink according to claim 13, wherein the tip portion of the rib is lapped so as to come into contact with the processing surface of the single-sided lapping device by substantially the weight of the heat sink.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230054034A1 (en) * 2021-08-23 2023-02-23 Palo Alto Research Center Incorporated 3d package for semiconductor thermal management
US20230056905A1 (en) * 2021-08-23 2023-02-23 Palo Alto Research Center Incorporated Independently-addressable high power surface-emitting laser array with tight-pitch packing

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