(57)【要約】【課題】  放熱効果に優れた発光ユニット、この発光ユニットを組み込んだ欄照明装置及び画像読取装置を提供する。【解決手段】  発光ユニット２０は、樹脂モールド２１にリード端子２２…とこれらリード端子２２…よりも大面積の板状リードフレーム２３をインサート成形して作られ、発光素子を搭載するための窓２４が設けられている。この窓２４から露出する部分に、ＲＧＢ（３原色）の発光素子（ＬＥＤ）２５，２６，２７を搭載し、これら発光素子２５，２６，２７とリード端子２２…とを金線２５ａ，２６ａ，２７ａで接続し、更に窓２４は金線の接続後に透明樹脂で封止している。  また、リードフレーム２３からはアース端子（コモン）２８および放熱用のダミー端子２９，３０が導出されている。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状若しくは幅狭帯状をなすリード端子とこのリード端子よりも大面積の板状リードフレームが樹脂モールドに保持された発光ユニットであって、前記リードフレームに発光素子が搭載され、これら発光素子とリード端子とが金属線で電気的に接続されていることを特徴とする発光ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の発光ユニットにおいて、前記板状リードフレームには拡張部が設けられていることを特徴とする発光ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の発光ユニットにおいて、この発光ユニットは棒状または板状をなす透明導光体の端部に取付けられ、前記拡張部が透明導光体に沿って折り曲げられていることを特徴とする発光ユニット。
【請求項４】
請求項１に記載の発光ユニットにおいて、前記板状リードフレームには放熱用のダミーリード端子が設けられていることを特徴とする発光ユニット。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載の発光ユニットを棒状または板状をなす導光体の一端または両端に設けたことを特徴とするライン照明装置。
【請求項６】
請求項５に記載のライン照明装置と、ラインイメージセンサと、原稿からの反射光または透過光を前記ラインイメージセンサに収束させるためのレンズアレイとを備えた画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は発光ユニット、この発光ユニットを組み込んだ照明装置及びこの照明装置を組み込んだ密着型および縮小型の画像読取装置（イメージセンサ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
密着型イメージセンサは、ファクシミリ装置、複写機、イメージスキャナ装置等で原稿を読み取るための装置として用いられている。この密着型イメージセンサは、原稿面を主走査範囲に亘って線状に照明するライン照明装置を備えている。このライン照明装置は棒状または板状をなす透明導光体の端部に発光ユニットを配置し、導光体の端面から入射した光を内面で反射させながら長さ方向に沿って設けた出射面から出射せしめるようにしている。
【０００３】
前記発光ユニットの一般的な構造は図７に示すように、リードフレーム１００とリード端子１０１を樹脂モールド１０２で互いに接触しないように保持し、樹脂モールド１０２に設けた開口１０３に露出するリード端子１０１上に発光素子（ＬＥＤ）１０４…を搭載し、これら発光素子１０４とグランドにつながるリードフレーム１００とを金線１０５で接続している。
【０００４】
ところで、最近では画像読み取りの高速化の要望があり、このためにはライン照明装置の輝度を上げ、これにより原稿の読取面を照明する照明光の輝度を上げることが必要になる。しかしながら、ライン照明装置の輝度を上げるために発光素子の通電電流を増加すると、発光と同時にジャンクション温度が上昇する（発光素子自体から発熱する）。それに伴って発光効率が低下し、発光素子の寿命も短くなる。
【０００５】
そこで、特許文献１では、リードフレームの材料として熱伝導率が２５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上の銅合金またはアルミニウム合金とすることを提案している。また、特許文献２では、リードフレームの一部を拡張して放熱効果を高めるようにしている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１５−２３５２５号公報    請求項１
【特許文献２】特開平１１−１７２３１号公報    段落（００１５）および図２（ｃ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した先行技術はいずれもリード端子に発光素子を搭載し、この発光素子とリードフレームとを金線で接続している。前記リード端子は先端が実装基板のスルーホールにハンダにて固定されるため、自ずからリード端子の断面積はスルーホールの大きさによって制限され、放熱を十分行える断面積にすることができない。
【０００８】
また、発光素子は大面積のリードフレームに接続されているといっても細い金線を介して接続され、廻りは樹脂が充填されているため、極めて伝熱効率が悪く、リードフレームからの放熱は期待できない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく本発明に係る発光ユニットは、線状若しくは幅狭帯状をなすリード端子とこのリード端子よりも大面積の板状リードフレームが樹脂モールドに保持され、前記リードフレームに発光素子が搭載され、これら発光素子とリード端子とが金属線で電気的に接続された構成とした。
上記構成によれば、発熱源である発光素子が大面積の板状リードフレーム上に直接搭載されているので、リードフレームからの放熱効果が高まる。
【００１０】
前記板状リードフレームには更に拡張部を付設することで放熱効果を高めることができる。拡張部が大きくて邪魔になる場合には、当該拡張部を例えば導光体に沿って折り曲げることが好ましい。また、放熱効果を高めるために板状リードフレームに放熱用のダミーリード端子を設けることも可能である。
【００１１】
本発明に係る発光ユニットは、棒状または板状をなす透明導光体の端部に取付けることでライン照明装置とすることができ、更にこのライン照明装置と、ラインイメージセンサと、原稿からの反射光または透過光を前記ラインイメージセンサに収束させるためのレンズアレイとを組み合わせることで画像読取装置とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る発光ユニットによれば、発光素子からリードフレームへの伝熱効率が高く、リードフレームを介した放熱が効果的に行われる。その結果、発光効率の向上と寿命の延長に有効となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る発光素子を組み込んだ画像読取装置の断面図、図２は本発明に係る発光素子を組み込んだライン照明装置の斜視図、図３は本発明に係る発光素子の正面図、図４は発光ユニット内の発光素子の結線図である。
【００１４】
画像読取装置はフレーム（筺体）１に凹部１ａ，１ｂを形成し、一方の凹部１ａにはライン照明装置１０を配置し、また他方の凹部１ｂには光電変換素子（ラインイメージセンサ）３を備えたセンサ基板４を取り付け、更にフレーム１内に等倍結像用のロッドレンズアレイ５を保持している。フレーム１の上部にはガラス板２が設けられている。
【００１５】
ライン照明装置１０は、棒状または板状をなすアクリル樹脂製の透明導光体１１を白色ケース１２に装填し、このケース１２の両端には発光源として発光ユニット２０を取り付けている。透明導光体１１は主走査方向（長手方向）と直交する方向の断面形状は基本形状が矩形で、角部をＣ面取りし、この面を出射面１１ａとし、更に透明導光体１１の裏面には、入射光を散乱させるための光散乱パターン１１ｂが白色塗料をスクリーン印刷等することによって形成されている。
尚、図示例にあってはライン照明装置１０を１つ配置した例を示しているが、ロッドレンズアレイ５を中心として左右に１つづつ配置してもよい。
【００１６】
発光ユニット２０は、樹脂モールド２１にリード端子２２…とこれらリード端子２２…よりも大面積の板状リードフレーム２３をインサート成形して作られ、発光素子を搭載するための窓２４が設けられている。
【００１７】
リードフレーム２３の材料としては、りん青銅または鉄入り銅が好適に使用でき、このリードフレーム２３の窓２４から露出する部分に、ＲＧＢ（３原色）の発光素子（ＬＥＤ）２５，２６，２７を搭載し、これら発光素子２５，２６，２７とリード端子２２…とを金線２５ａ，２６ａ，２７ａで接続し、更に窓２４は金線の接続後に透明樹脂で封止している。
【００１８】
また、リードフレーム２３からはアース端子（コモン）２８および放熱用のダミー端子２９，３０を導出し、前記リード端子２２…，アース端子（コモン）２８及びダミー端子２９，３０の下端を実装基板４０に形成したスルーホール４１にハンダを介して固定している。
【００１９】
以上において、ライン照明装置１０の出射面１１ａから出射した光がガラス板２を通して原稿Ｇに当てられ、原稿Ｇからの反射光をロッドレンズアレイ５を介して光電変換素子（ラインイメージセンサ）３にて検出することで原稿Ｇを読み取る。ガラス板２に対してフレーム１を、図２の副走査方向に移動させて原稿Ｇの所望の領域の読み取りを行う。この際、発光素子２５，２６，２７で発生した熱はリードフレーム２３に直接伝わり、リードフレーム２３自体、アース端子（コモン）２８及びダミー端子２９，３０から有効に放出される。
【００２０】
図５は別実施例に係る発光素子の正面図であり、この実施利にあってはリードフレーム２３に延長部２３ａを設け、この延長部２３ａからも放熱を行うようにしている。
【００２１】
図６は別実施例に係る発光素子を組み込んだライン照明装置の斜視図であり、この実施例にあっては延長部２３ａをライン照明装置１０のケース１２に沿って折り曲げ、他の部材との干渉を避ける構造にしている。
【００２２】
本発明に係る発光ユニットは、棒状導光体などと組み合わせた照明装置及びこの照明装置を組み込んだ密着型および縮小型の画像読取装置に有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る発光素子を組み込んだ画像読取装置の断面図
【図２】本発明に係る発光素子を組み込んだライン照明装置の斜視図
【図３】本発明に係る発光素子の正面図
【図４】発光ユニット内の発光素子の結線図
【図５】別実施例に係る発光素子の正面図
【図６】別実施例に係る発光素子を組み込んだライン照明装置の斜視図
【図７】従来の発光素子の正面図
【符号の説明】
【００２４】
１…画像読取装置のフレーム、１ａ，１ｂ…凹部、２…ガラス基板、３…光電変換素子（ラインイメージセンサ）、４…センサ基板、５…ロッドレンズアレイ、１０…ライン照明装置、１１…透明導光体、１１ａ…出射面、１２…白色ケース、２０…発光ユニット、２１…樹脂モールド、２２…リード端子、２３…リードフレーム、２３ａ…延長部、２４…窓、２５，２６，２７…発光素子（ＬＥＤ）、２５ａ，２６ａ，２７ａ…金線、２８…アース端子（コモン）、２９，３０…放熱用のダミー端子、４０…実装基板、４１…スルーホール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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