JP2009217105A - プロジェクタ - Google Patents

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Abstract

【課題】エアフィルタを長くせずに清掃が行なえる構造や、また、エアフィルタの清掃を行なうための新たな構造を備えるプロジェクタを提供すること。
【解決手段】光源装置(光源ランプ31)と、光源ランプ31から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置(液晶パネル35)と、光学像を投写する投写光学装置(投写レンズ39)と、これらを内部に収容し、外気を冷却用に内部に導入する吸気口6が形成された外装筐体5と、を有するプロジェクタ1であって、吸気口6から導入される外気に含まれる塵埃を除去し、シート状で回動可能にかけ渡されたエアフィルタ81と、テープ状で外面側に粘着層を向け、ロール状に巻回された粘着部材86と、を備え、粘着部材86は、粘着層をエアフィルタ81の表面に当接しながら巻取ることにより、エアフィルタ81の表面に吸着した塵埃を粘着層に付着させる。
【選択図】図2

Description

本発明は、光源装置と、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、光学像を投写する投写光学装置と、光源装置、光変調装置、および投写光学装置を内部に収容し、冷却用の空気として外気を内部に導入する開口部が形成された外装筐体と、を有するプロジェクタに関する。
従来、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成し、光学像をスクリーンなどに投写するプロジェクタが知られている。このようなプロジェクタは、駆動時に、プロジェクタを構成する電子部品、および光源装置や光変調装置を含む光学部品などが発熱する。そこで、プロジェクタに冷却ファンを備えて、プロジェクタ外部から外気を導入し、発熱する電子部品および光学部品を適正な温度となるように冷却している。
また、導入される外気には塵埃が含まれ、この塵埃が光変調装置などの光学部品に付着した場合には輝度の低下や画質の低下に繋がるため、プロジェクタの外装筐体に形成する開口部にエアフィルタを設置して、この塵埃のプロジェクタ内部への侵入を防止している。しかし、エアフィルタは、外気に含まれた塵埃を徐々に吸着し続けることにより、除塵性能が低下してしまう。除塵性能が低下した状態でプロジェクタを使用した場合には、外気をプロジェクタ内部に導入しづらくなり、内部温度の上昇と光学部品の品質劣化に繋がってしまう。そのため、プロジェクタには、ユーザに対して定期的に、エアフィルタの清掃や交換を促すメッセージを表示する機能などが備わっている。
しかし、エアフィルタの清掃や交換はユーザにとって面倒なことであり、忘れがちになる。特に、プロジェクタを天井に設置して使用している状態では、エアフィルタの清掃や交換の作業は高所での作業となるため、労力が必要であると共に危険性を伴うことにもなる。
このような状況に対して、特許文献1では、巻取り可能な帯状の形状をなす防塵用フィルタを、筐体に備える吸気口よりも大きく設定し、その吸気口に対して移動させるアクチュエーターを備えた投写型画像表示装置が開示されている。これにより、塵埃が防塵用フィルタに吸着した場合には、アクチュエーターにより防塵用フィルタを移動させ、塵埃を吸着していない領域を吸気口に隣接させている。
特開平6−59247号公報
しかし、特許文献1に記載の投写型画像表示装置では、防塵用フィルタを巻取るため、防塵用フィルタの長さを初期的に長く設定し、巻回しておく必要があることや、設定した長さに達した場合には、防塵用フィルタを交換することになる。なお、防塵用フィルタ(エアフィルタ)は、現状では高コストであることなどを考慮して、エアフィルタを長くせずに清掃が行なえる構造や、また、エアフィルタの清掃を行なうための新たな構造が要望されていた。
本発明は、上述した課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
(適用例1)本適用例に係るプロジェクタは、光源装置と、光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、光学像を投写する投写光学装置と、光源装置、光変調装置、および投写光学装置を内部に収容し、冷却用に外気を内部に導入する開口部が形成された外装筐体と、を有するプロジェクタであって、開口部から導入される外気に含まれる塵埃を除去し、シート状で回動可能にかけ渡されたエアフィルタと、テープ状で外面側に粘着層を向け、ロール状に巻回された粘着部材と、を備え、粘着部材は、粘着層をエアフィルタの表面に当接しながら巻取ることにより、エアフィルタの表面に吸着した塵埃を粘着層に付着させることを特徴とする。
上記プロジェクタでは、外気に含まれる塵埃を除去するエアフィルタが、シート状で回動可能にかけ渡されている。また、粘着部材が、テープ状で外面側に粘着層を向けてロール状に巻回されている。このような粘着部材で、粘着層をエアフィルタの面に当接しながら巻取ることにより、エアフィルタは粘着部材の巻取りの動作に従動して回転する。この動作により、エアフィルタの表面に吸着した塵埃は、粘着部材の粘着層に付着して巻取られることになる。これにより、エアフィルタの表面に吸着した塵埃を除去(清掃)することができ、エアフィルタを繰返し使用できる新たな構造を実現できる。なお、エアフィルタの長さは、かけ渡す長さでよいため、部品コストを抑えることができる。
(適用例2)上記のプロジェクタであって、粘着部材の粘着層と、エアフィルタの表面とが当接するように付勢する付勢部材を備えていることが好ましい。
上記プロジェクタでは、粘着部材を巻取る場合、粘着層とエアフィルタの表面とが付勢部材により当接することにより、相互に押圧し合う。そのため、粘着部材の巻取りの動作に従動させてエアフィルタを安定して回動させることができ、エアフィルタの表面に吸着した塵埃を粘着層側に確実に付着させることができる。
(適用例3)上記のプロジェクタであって、粘着部材を巻取らせる操作部を備えていることが好ましい。これにより、操作部を利用して粘着部材を容易に巻取ることができる。
(適用例4)上記のプロジェクタであって、粘着部材を巻取らせる駆動部を備えていることが好ましい。これにより、駆動部を利用して粘着部材を容易に巻取ることができる。
(適用例5)上記のプロジェクタであって、エアフィルタを介して導入される外気の風量を検出し、対応するデータを出力する検出部と、検出部から出力されたデータに基づき、エアフィルタの目詰まりを判定し、エアフィルタの目詰まりと判定した場合には、駆動部を駆動させる粘着部材制御部と、を備えていることが好ましい。
上記プロジェクタでは、検出部が、導入される外気の風量を検出し、粘着部材制御部は、その風量のデータに基づいてエアフィルタの目詰まりを判定する。そして、粘着部材制御部は、エアフィルタの目詰まりであると判定した場合には、駆動部を駆動させる。これにより、エアフィルタの目詰まりを効率的に判定でき、また、エアフィルタに目詰まりが発生した場合には、ユーザが操作を行なわなくても、エアフィルタの塵埃の除去をプロジェクタが行なうことができる。
(適用例6)上記のプロジェクタであって、粘着部材は、粘着部材を収容する粘着部材用筐体を有して粘着部材ユニットとして構成され、粘着部材ユニットは、外装筐体に対して挿脱可能に構成されていることが好ましい。
上記プロジェクタでは、粘着部材ユニットが、粘着部材と、粘着部材を収容する粘着部材用筐体を有して構成され、また、粘着部材ユニットは外装筐体に対して挿脱可能に構成されている。従って、エアフィルタの塵埃を付着して粘着部材が最後まで巻取られた場合には、この粘着部材ユニットを外装筐体から取り外して、新しい粘着部材ユニットを差し込むことにより、使用済みの粘着部材を新しい未使用の粘着部材に交換して、エアフィルタの塵埃を除去することができる。
(適用例7)上記のプロジェクタであって、エアフィルタの表面側および内面側の少なくとも一方には、粘着部材の当接によるエアフィルタの変形を抑制する保護部が構成されていることが好ましい。
上記プロジェクタでは、エアフィルタの表面側および内面側の少なくとも一方に形成される保護部が、粘着部材の粘着層とエアフィルタの表面との当接による、エアフィルタの表面の変形を抑制するため、エアフィルタの除塵性能を維持することができ、また、粘着部材の巻取り動作を安定して行なえる。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係るプロジェクタの構成ブロック図である。図1を参照して、プロジェクタ1の構成に関して説明する。
プロジェクタ1の光学系30の構成に関して簡潔に説明する。
本実施形態のプロジェクタ1は、光源装置(光源ランプ31)、光変調装置(液晶パネル35)、投写光学装置(投写レンズ39)などから構成されている。そして、光源ランプ31から射出された光束を、画像情報に応じて液晶パネル35で変調して光学像を形成し、その光学像を投写レンズ39を介し、カラー画像として、投写対象面としてのスクリーン100などに投写するものである。他の光学部品は図示を省略している。
プロジェクタ1の回路系の構成に関して説明する。
本実施形態のプロジェクタ1は、制御部10、A/Dコンバータ11、ビデオデコーダ12、画像処理部13、画像補正部14、OSD処理部15、液晶パネル駆動部16、ランプ駆動部17、リモコン受光部18、入力スイッチ部19、キー入力処理部20、電源部21などから構成される。また、プロジェクタ1は、冷却制御部40、内部温度検出部41、冷却ファン駆動部42、光源冷却ファン43、液晶パネル冷却ファン44、排気ファン45などから構成される。
また、プロジェクタ1は、粘着部材制御部70、検出部としての風量検出部71、粘着部材駆動部72、付勢部材73、エアフィルタユニット80、粘着部材ユニット85などから構成される。また、エアフィルタユニット80は、エアフィルタ81、第1コア82、第2コア83、エアフィルタ用筐体84(図示省略)などから構成される。粘着部材ユニット85は、粘着部材86、巻取りコア87、繰出しコア88、粘着部材用筐体89などから構成される。
そして、プロジェクタ1は、制御部10により統括制御されている。制御部10は、図示省略するCPU(Central Processing Unit)で構成される。このCPUは、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を有して構成される。なお、上述した構成部や光学系30は、プロジェクタ1の外装を構成する外装筐体5の内部に収容されている。
A/Dコンバータ11は、PC画像信号入力端子11aに入力したPC画像データをデジタル信号に変換し、画像処理部13に出力する。ビデオデコーダ12は、ビデオ信号入力端子12aに入力した動画像データをデジタル信号に変換した後にR・G・Bの色信号に分離し、画像処理部13に出力する。
画像処理部13は、制御部10の指示に基づいて、A/Dコンバータ11またはビデオデコーダ12から入力したPC画像データまたは動画像データ(以降、PC画像データまたは動画像データを画像データと称す)に、フレームレート変換およびスケーリング処理などを行なう。そして、画像処理部13は、フレームレート変換、スケーリング処理などを行なった画像データを画像補正部14に出力する。
画像補正部14は、制御部10の指示に基づいて、入力した画像データの内容に基づいて、画像データにブライトネス調整、コントラスト調整、ガンマ補正処理などを施す。このように加工された画像データは、OSD処理部15に出力される。
OSD処理部15は、制御部10の指示に基づいて、メニュー画面やメッセージ画面などのOSD(On Screen Display)画像を、画像補正部14から入力される画像データに重畳する処理を行なう。なお、制御部10からOSD画像を重畳する旨の指示がない場合には、OSD処理部15は、画像補正部14から出力される画像データを、そのまま投写用映像信号として液晶パネル駆動部16に出力する。
液晶パネル駆動部16は、OSD処理部15から入力した投写用映像信号をそれぞれの光変調装置としての液晶パネル35(本実施形態では、3つの透過型の液晶パネル35を用いている)に出力しそれぞれ駆動する。ランプ駆動部17は、制御部10の制御信号により、光源ランプ31の点灯・消灯などの動作を実行させる。
リモコン受光部18は、リモコン(リモートコントローラ)8から出力されるリモート制御信号を受信し、キー入力処理部20に出力する。キー入力処理部20は、入力したリモート制御信号をデジタルコードデータに変換して制御部10に出力する。
入力スイッチ部19は、プロジェクタ1の外面に設置され、例えば押ボタン式のキースイッチを有しており、キースイッチを押下すると、押下されたキースイッチに応じて制御信号をキー入力処理部20に出力する。キー入力処理部20は、同様に、入力した制御信号をデジタルコードデータに変換して制御部10に出力する。
なお、制御部10は、入力されたデジタルコードデータに対する制御信号を制御内容に応じて、画像処理部13、画像補正部14、OSD処理部15、ランプ駆動部17、冷却制御部40、および粘着部材制御部70などに出力することにより、ユーザの所望する動作を実行させる。
また、電源部21は、プロジェクタ1の外部の商用電源などから電源ケーブル(図示省略)を介して交流電力を導き、内蔵するAC/DC変換部(図示省略)で変圧・整流・平滑などの処理を行ない、安定化させた直流電圧をプロジェクタ1を構成する各部に供給する。
内部温度検出部41は、サーミスタで構成されている。内部温度検出部41は、光源ランプ31の近傍および液晶パネル35の近傍にそれぞれ1つ設置され、光源ランプ31の近傍および液晶パネル35の近傍の温度を、光源ランプ温度、液晶パネル温度として、代用して検出する。
冷却制御部40は、プロジェクタ1内部の冷却動作に関する制御を行なっている。そして、冷却ファン駆動部42は、冷却制御部40からの指示により、3つの冷却用のファンとなる光源冷却ファン43、液晶パネル冷却ファン44、および排気ファン45に対し、それぞれ駆動電圧を出力して各ファンを駆動する。なお、光源冷却ファン43、液晶パネル冷却ファン44は、外装筐体5に設置される開口部としての吸気口6から、後述するエアフィルタユニット80を介して外装筐体5外部の外気を吸気し、光源冷却ファン43は光源ランプ31に向けて送風し、液晶パネル冷却ファン44は液晶パネル35に向けて送風することにより、光源ランプ31や液晶パネル35で発生する熱を冷却している。
詳細には、冷却制御部40は、内部温度検出部41で検出された光源ランプ温度および液晶パネル温度と、初期的に設定されるそれぞれの所定の温度とに基づいて比較判断し、光源ランプ温度および液晶パネル温度が適正な温度範囲内となるように制御する。そして、冷却制御部40は、初期的に設定される適正な温度範囲より高くなったと判断した場合には、冷却ファン駆動部42を駆動し、対応する光源冷却ファン43、液晶パネル冷却ファン44の駆動電圧の制御を行ない、高くなった光源ランプ温度または液晶パネル温度を適正な温度範囲内に入れる。なお、冷却制御部40は、制御部10の一部の機能として構成されていてもよい。
また、排気ファン45は、同様に冷却制御部40の指示により、冷却ファン駆動部42に駆動され、光源冷却ファン43および液晶パネル冷却ファン44の冷却動作により外装筐体5内部の温まった空気を、外装筐体5外部に排気口7を介して排気している。
図2は、エアフィルタユニットおよび粘着部材ユニットの要部を示す概略斜視図である。図1、図2を参照して、本実施形態でのエアフィルタユニット80および粘着部材ユニット85の構成および動作を簡潔に説明する。なお、図1、図2に図示する、エアフィルタユニット80および粘着部材ユニット85は、簡略化して要部のみを図示しており、詳細は、図3以降で説明する。
図1、図2に示すように、エアフィルタユニット80は、外装筐体5の側面に設置された吸気口6の内面側近傍に設置されている。そして、光源冷却ファン43および液晶パネル冷却ファン44の駆動により、吸気口6を介して導入される外気に対し、この導入された外気に含まれる塵埃をエアフィルタ81に吸着することで除去している。
また、エアフィルタユニット80は、円柱状の第1コア82と第2コア83との円柱外面に、シート状のエアフィルタ81を、所定の張力を有して、かけ渡す形態(ループ状の形態)で構成されている。なお、第1コア82、第2コア83は、後述するエアフィルタ用筐体84(図3参照)の所定の位置で回動自在に支持されている。
また、エアフィルタ81は、エアフィルタ本体811と、エアフィルタ本体811の外面側の面に網目状に形成された保護部としての保護部材812とで構成されている。エアフィルタ本体811は、本実施形態では、プリーツ加工を施していない単板式の濾材を用いている。また、保護部材812は、合成樹脂によりエアフィルタ本体811に一体的に成形されている。
粘着部材ユニット85は、一端が開口された箱状の粘着部材用筐体89内の所定の位置に、円柱状の巻取りコア87と繰出しコア88とが設置されている。また、粘着部材86は、粘着層と基材が積層されたテープ状の形態をなしている。そして、粘着部材86は、巻取りコア87の円柱外面の一端に粘着部材86の先端部が固定され、繰出しコア88の円柱外面の一端に終端部が固定され、粘着部材86の他のテープ領域は全て繰出しコア88にロール状に巻回されている。この際、粘着部材86の粘着層が外面側に露出する形態となっている。
そして、巻取りコア87と繰出しコア88とは巻取り可能に構成されている。詳細には、巻取りコア87を図2に示すように矢印A方向に回転させた場合、粘着部材86は巻取りコア87の回転により巻取りコア87側に引っ張られる。この動作に従動して、繰出しコア88が矢印B方向に回転を開始する。このような動作により、繰出しコア88に巻回されている粘着部材86は巻取りコア87に巻取られる。
また、本実施形態では、粘着部材ユニット85は、エアフィルタユニット80と略直列に並んだ形態で設置されている。そして、図1に示すように付勢部材73がエアフィルタユニット80の図示省略するエアフィルタ用筐体84と外装筐体5とに架設されることによりエアフィルタユニット80の第1コア82側が粘着部材ユニット85の繰出しコア88側と相互に押圧し合う形態となっている。これにより、繰出しコア88に巻回された粘着部材86の粘着層が、エアフィルタユニット80の第1コア82にかけ渡されたエアフィルタ81の表面と当接して互いに押圧することになる。
なお、図1に示すように、粘着部材駆動部72が、粘着部材ユニット85の巻取りコア87を回転させる駆動を行なっている。また、その粘着部材駆動部72は、粘着部材制御部70により駆動を制御されている。また、風量検出部71は、風量センサで構成されている。そして、風量検出部71は、エアフィルタユニット80の近傍に設置され、エアフィルタ81を介して導入される外気の風量を検出している。そして、風量検出部71は、検出した風量に対応したデータ(風量データ)を粘着部材制御部70に出力する。
なお、本実施形態の粘着部材制御部70は、風量検出部71から出力された風量データに基づき、エアフィルタ81の目詰まりを判定する判定部として動作する。具体的には、粘着部材制御部70は、その風量データの値と初期的に設定される風量の所定値とを比較することにより、風量データの値が所定値に対して少ない場合に、エアフィルタ81の目詰まりと判定する。そして、エアフィルタ81の目詰まりと判定した場合、粘着部材制御部70は、駆動部としての粘着部材駆動部72に対して、粘着部材ユニット85の巻取りコア87を回転させるための指示信号を出力する。粘着部材駆動部72は、粘着部材制御部70からの信号を受け、巻取りコア87を回転させる。
巻取りコア87が回転することにより、巻取りコア87の回転に従動し、繰出しコア88が回転することで、粘着部材86が繰出しコア88から繰出されて巻取りコア87に巻取られる。そして、繰出しコア88側の粘着部材86に当接するエアフィルタユニット80のエアフィルタ81が従動することにより、図2に示すように、第1コア82が矢印C方向に回転を開始し、またその回転に従動して第2コア83が矢印D方向に回転する。
ここで、エアフィルタ81は、光源冷却ファン43や液晶パネル冷却ファン44が駆動することにより、吸気口6から導入される外気に含まれる塵埃をエアフィルタ81の表面に吸着する動作を行なう。そして、エアフィルタ81の表面が、繰出しコア88側の粘着部材86の粘着層に当接し、粘着部材86の回転に従動して回転することにより、エアフィルタ81に吸着した塵埃が粘着部材86の粘着層に付着することになる。
この動作を継続することにより、エアフィルタ81に吸着した塵埃が粘着部材86の粘着層に付着し、塵埃が付着した粘着部材86が巻取りコア87に巻取られていくことになる。なお、塵埃を粘着部材86に付着させて回転を継続することにより、エアフィルタ81は、吸着した塵埃が除去されて清浄化される。
図3は、エアフィルタユニット、粘着部材ユニット、および駆動部の構造を示す図であり、図3(a)は、平面図を示し、図3(b)は、平面図におけるA−A部の断面図を示し、図3(c)は、平面図におけるB−B部の断面図を示す。図4は、図3におけるC−C部の断面図である。図3、図4を参照して、エアフィルタユニット80、粘着部材ユニット85、およびギヤ駆動部72Aの構造および動作を説明する。
エアフィルタユニット80は、上述したように、エアフィルタ81、第1コア82、第2コア83、エアフィルタ用筐体84とを有して構成されている。エアフィルタ用筐体84は、第1コア82、第2コア83を所定の位置で回動自在に支持するものである。そして、エアフィルタ用筐体84は、図3(a)、図3(b)、図4に示すように、上筐体841と下筐体842と双方を固定する固定筐体(図示省略)とで構成されている。上筐体841および下筐体842には、上係合部8412および下係合部8422が吸気口6側に向かって延設されており、その上係合部8412および下係合部8422の端部には、それぞれ上方向、下方向に向かってそれぞれ折り曲げられた上係合片8412aおよび下係合片8422aが形成されている。
第1コア82は、円柱状でエアフィルタ81をかけ渡す第1コア本体821と第1コア本体821の両端部に延出する第1コア用軸822とで構成されている。第2コア83も、同様に、円柱状でエアフィルタ81をかけ渡す第2コア本体831と第2コア本体831の両端部に延出する第2コア用軸832とで構成されている。
そして、エアフィルタユニット80は、シート状でループしたエアフィルタ81を、第1コア本体821と第2コア本体831の円柱状の外面に当て、エアフィルタ用筐体84の上筐体本体8411と下筐体本体8421の両端部側の所定の位置に、第1コア用軸822と第2コア用軸832を差し込むことで組立てられている。エアフィルタ81は、第1コア82と第2コア83とにかけ渡す形態で、所定の張力を有して設置される。また、第1コア82、第2コア83は、所定の位置で回動自在となるため、エアフィルタ81も従動して回動自在となる。
なお、図3(a)、図4に示すように、外装筐体5の吸気口6の上下の近傍の内面側には、凹部511を有する案内部51と、同じく凹部521を有する案内部52とが、吸気口6の開口幅と同程度に渡ってそれぞれ構成されている。そして、エアフィルタユニット80は、上筐体841の上係合片8412aを案内部51の凹部511に係合させ、下筐体842の下係合片8422aを案内部52の凹部521に係合させる。これにより、エアフィルタユニット80は、案内部51,52の凹部511,521に沿ってスライド自在となっている。
なお、エアフィルタユニット80は、エアフィルタ用筐体84の下筐体本体8421の所定の部位と、外装筐体5に設置される後述するカバー部材9の近傍の部位との間に付勢部材73が架設されている。この付勢部材73は、本実施形態では、引張りコイルばねで構成されている。この付勢部材73により、エアフィルタユニット80は、粘着部材ユニット85の方向に引っ張られる状態となる。なお、粘着部材ユニット85が挿入されていない場合には、エアフィルタユニット80は、付勢部材73により、粘着部材ユニット85の方向で、所定の位置まで引っ張られて停止している。
なお、図4に示すように、プロジェクタ1の外部から吸気口6を介して外気(白抜き矢印で示す)が導入された場合、外気は、かけ渡されたことにより二重となるエアフィルタ81を通過してプロジェクタ1の内部に導入される。また、導入された外気は、本実施形態では、エアフィルタユニット80の後方に備える図示省略するダクトの内部を流動して、光源冷却ファン43および液晶パネル冷却ファン44に流入する。なお、外気を導入する際、外気に含まれる塵埃は、エアフィルタユニット80の吸気口6側のエアフィルタ81に吸着される。
また、本実施形態のエアフィルタ81は、二重となっているため、吸気口6側のエアフィルタ81の領域の表面で塵埃を吸着し、また、吸気口6側のエアフィルタ81の領域の表面と対向するエアフィルタ81の領域の表面で、吸気口6側のエアフィルタ81の領域の表面を通過した塵埃を再び吸着することができる。本実施形態でのエアフィルタ81は、上述したように、単板式の濾材を用いているが、プリーツ加工を施した濾材と略同様の除塵効果が期待できる。
粘着部材ユニット85は、上述したように、粘着部材86、巻取りコア87、繰出しコア88、粘着部材用筐体89などから構成され、エアフィルタ81に吸着した塵埃を粘着部材86の粘着層に付着させながら巻取っていくものである。巻取りコア87は、円柱状でその外面の一端に粘着部材86の先端部を固定する巻取りコア本体871と巻取りコア本体871の両端部に延出する巻取りコア用軸872とで構成されている。繰出しコア88は、円柱状でその外面の一端に粘着部材86の終端部が固定され、粘着部材86の他のテープ領域を全て巻回する繰出しコア本体881と繰出しコア本体881の両端部に延出する繰出しコア用軸882とで構成されている。
そして、粘着部材ユニット85は、粘着部材用筐体89の内部の上下方向の所定の位置に、粘着部材86の先端部を固定した巻取りコア87の巻取りコア用軸872を差し込み、開口側の上下方向の所定の位置に、粘着部材86が巻回された繰出しコア88の繰出しコア用軸882を差し込むことで組立てられている。また、巻取りコア87の粘着部材ユニット85から上方に延出した巻取りコア用軸872には、第3ギヤ873が固定されている。
なお、この粘着部材ユニット85は、外装筐体5に開閉自在に設置されるカバー部材9を介して、外装筐体5に対して挿脱可能に構成されている。従って、粘着部材ユニット85は、カバー部材9を開放して、外装筐体5内部に設置する図示省略するガイド部材に沿って挿入することにより、所定の位置で固定される。なお、粘着部材ユニット85を挿入する際、付勢部材73により、上述したように、所定の位置まで引っ張られて停止しているエアフィルタユニット80に当接させて、また、付勢部材73の引張り力に抗して押圧することで、エアフィルタユニット80自体を移動させながら、挿入することになる。粘着部材ユニット85を所定の位置に固定した後、カバー部材9を閉塞する。なお、粘着部材ユニット85を取り外すには、挿入する動作と逆の動作を行なうことで可能となる。
なお、粘着部材ユニット85を挿入する際、エアフィルタユニット80と当接する場合、詳細には、粘着部材ユニット85の繰出しコア88に巻回される粘着部材86の粘着層の面と、エアフィルタユニット80の第1コア82にかけ渡されたエアフィルタ81の表面とが当接する。そして、粘着部材ユニット85を所定の位置に固定した場合、付勢部材73により、繰出しコア88に巻回される粘着部材86の粘着層の面と、第1コア82にかけ渡されたエアフィルタ81の表面とが設定された押圧力で互いに押圧することになる。
ここで、粘着部材駆動部72に関して説明する。
駆動部としての粘着部材駆動部72は、本実施形態では、ギヤ駆動部72Aと、ギヤ駆動部72Aを駆動させるための回路部品が実装される図示省略する駆動用回路基板とを有して構成されている。また、ギヤ駆動部72Aは、モータ721とギヤ部722とを有して構成されている。また、モータ721は、モータ本体7211と、モータ本体7211から延出する軸に固定されるモータ側ギヤ7212とで構成されている。なお、モータ本体7211内部には図示省略する減速ギヤ列が所定の減速比となるように構成され、収容されている。
ギヤ部722は、本実施形態では、2枚のギヤを重ねた1つのギヤとして構成されている。詳細には、ギヤ部722は、モータ側ギヤ7212と噛み合う第1ギヤ7221と、粘着部材ユニット85の第3ギヤ873に噛み合う第2ギヤ7222とが重なり、共通の軸7223を有して構成されている。なお、ギヤ駆動部72Aは、粘着部材ユニット85の近傍で、図示省略する固定枠の所定位置に固定される。
次に、エアフィルタユニット80、粘着部材ユニット85、ギヤ駆動部72Aに対して、粘着部材制御部70が、エアフィルタ81の目詰まりを判定して粘着部材駆動部72を駆動させた場合の動作を説明する。
粘着部材駆動部72が駆動した場合、図示省略する駆動用回路基板からギヤ駆動部72Aを駆動する電圧が供給される。これにより、モータ721のモータ本体7211が駆動し、所定の回転数に減速されてモータ側ギヤ7212が回転を行なう。本実施形態では、モータ側ギヤ7212は、図3(a)に示す矢印E方向に回転を行なう。この回転により、モータ側ギヤ7212に噛み合うギヤ部722の第1ギヤ7221が軸7223を回転中心として矢印F方向に回転を行なう。従って、第2ギヤ7222も矢印F方向に回転を行なう。
そして、第2ギヤ7222と噛み合う、粘着部材ユニット85を構成する巻取りコア87の巻取りコア用軸872に固定される第3ギヤ873が、動力を伝達されて矢印A方向に回転を行なう。この第3ギヤ873の回転により、上述したように、巻取りコア87が粘着部材86を巻取りながら矢印A方向に回転を行なう。それに従動して、繰出しコア88は、巻回する粘着部材86を繰出しながら矢印B方向に回転を行なう。
繰出しコア88の巻回する粘着部材86の繰出し(または、巻取りコア87の粘着部材86の巻取り)動作に従動して、繰出しコア88の巻回する粘着部材86の粘着層の面に押圧力を有して当接しているエアフィルタユニット80のエアフィルタ81が矢印C方向に移動することで、第1コア82が回転する。この回転に併せて、吸気口6側のエアフィルタ81に吸着した塵埃が粘着層に付着する。なお、第1コア82の回転に従動して第2コア83も回転する。
本実施形態では、粘着部材制御部70は、エアフィルタ81が、エアフィルタ81の吸気口6側の長さ(第1コア82と第2コア83との中心間距離程度)を移動できる程度の駆動時間だけモータ721を駆動するように制御している。それにより、粘着部材86は、モータ721が駆動する間、エアフィルタ81に吸着した塵埃を粘着層に付着しながら、巻取りコア87に巻取られ、エアフィルタ81の吸気口6側の長さに相当する領域の表面に吸着した塵埃を粘着層の面に付着させて除塵する。この動作により、除塵前に吸気口6側と対向していたエアフィルタ81の領域の表面が、略吸気口6側の領域の面となる。
なお、図4に示すように、粘着部材86の粘着層とエアフィルタ81の表面とが当接する際、実際には、粘着層と、エアフィルタ81を構成するエアフィルタ本体811および保護部材812とが当接することになる。そして、エアフィルタ本体811に吸着した塵埃を粘着層が付着することになる。
粘着部材制御部70の制御により、上述した動作を繰り返し、目詰まりの発生したエアフィルタ81の塵埃を除去して清浄化することになる。なお、エアフィルタ81の塵埃を付着して粘着部材86が最後まで巻取られた場合には、上述したように、この粘着部材ユニット85を外装筐体5から取り外して、新しい粘着部材ユニット85を挿入(差し込む)ことにより、使用済みの粘着部材86を新しい未使用の粘着部材86に交換して、エアフィルタ81の塵埃を除去して清浄化することができる。
なお、本実施形態では、粘着部材制御部70での目詰まり判定に拠らずに、ユーザによる所定のスイッチ操作により、エアフィルタ81の塵埃の除去を行なうことができる。詳細には、図1に示すように、リモコン8や入力スイッチ部19に設定されるキーを、ユーザが入力することにより、粘着部材制御部70は、粘着部材駆動部72を駆動することができる。従って、ユーザは、所望するときに、エアフィルタ81の塵埃の除去をプロジェクタ1に行なわせることができる。
また、本実施形態では、プロジェクタ1は、粘着部材ユニット85が、エアフィルタ81の塵埃を付着して粘着部材86を最後まで巻取った場合には、図示省略するセンサにより検出し、制御部10の指示により、粘着部材ユニット85の交換を促す旨の表示をOSD処理部15を介して、投写画像などに重畳して表示させることも行なう。従って、ユーザは、粘着部材ユニット85の交換時期を知ることができる。
上述した、実施形態によれば以下の効果が得られる。
(1)本実施形態のプロジェクタ1は、外気に含まれる塵埃を除去するエアフィルタ81がシート状で回動可能に第1コア82と第2コア83とにかけ渡されたエアフィルタユニット80と、粘着部材86がテープ状で外面側に粘着層を向けて巻取りコア87と繰出しコア88とに巻取り可能に巻回される粘着部材ユニット85とで構成されている。そして、このような粘着部材ユニット85で、粘着層をエアフィルタ81の表面に当接しながら巻取ることにより、エアフィルタ81は粘着部材86の巻取りの動作に従動して回転し、エアフィルタ81の表面に吸着した塵埃が粘着部材86の粘着層に付着して巻取られる。これにより、エアフィルタ81の表面に吸着した塵埃を除去(清掃)することができ、エアフィルタ81を繰返し使用できる構造を実現している。なお、エアフィルタ81の長さは、かけ渡す長さでよいため、部品コストを抑えることができる。
(2)本実施形態のプロジェクタ1は、粘着部材86を巻取る場合、粘着層とエアフィルタ81の表面とが付勢部材73により押圧し合うことで、粘着部材86の巻取りの動作に従動させてエアフィルタ81を安定して回動させることができ、また、繰出しコア88に巻回される粘着部材86が繰出し終わるまで安定して付勢することができるため、エアフィルタ81の表面に吸着した塵埃を粘着層側に確実に付着させることができる。
(3)本実施形態のプロジェクタ1は、粘着部材86を巻取らせるギヤ駆動部72Aにより、ギヤ駆動部72Aを利用して粘着部材86を容易に巻取ることができる。従って、ユーザがエアフィルタ81の塵埃の除去作業を行なう必要が無くなる。特に、プロジェクタ1を天井などの高所に設置して使用している場合には、ユーザの高所作業が不必要となり、作業に伴う危険性が回避される。
(4)本実施形態のプロジェクタ1は、風量検出部71で、エアフィルタ81を介して導入される外気の風量を検出し、対応する風量データを出力する。そして、粘着部材制御部70で、エアフィルタ81の目詰まりを判定(風量データが所定値より少ない場合にはエアフィルタ81の目詰まりと判定)し、粘着部材駆動部72(ギヤ駆動部72Aを含む)を駆動させる。これにより、エアフィルタ81の目詰まりを効率的に判定でき、また、エアフィルタ81に目詰まりが発生した場合には、ユーザが操作を行なわなくても、エアフィルタ81の塵埃の除去をプロジェクタ1が行なうことができる。
(5)本実施形態のプロジェクタ1は、粘着部材86、巻取りコア87、繰出しコア88、および粘着部材86を収容する粘着部材用筐体89により粘着部材ユニット85として構成されている。そして、この粘着部材ユニット85は、外装筐体5に対して挿脱可能となっている。従って、エアフィルタ81の塵埃を付着して粘着部材86が最後まで巻取られた場合には、この粘着部材ユニット85を外装筐体5から取り外して、新しい粘着部材ユニット85を挿入することにより、使用済みの粘着部材86を新しい未使用の粘着部材86に交換して、エアフィルタ81の塵埃を除去することができる。
(6)本実施形態のプロジェクタ1は、エアフィルタ本体811の表面側に形成される保護部材812が、粘着部材86の粘着層とエアフィルタ本体811の表面との当接により、エアフィルタ本体811が粘着層により粘着されながら回転しても、エアフィルタ本体811の表面の変形を抑制するため、エアフィルタ81の除塵性能を維持することができ、また、粘着部材86の巻取り動作を安定して行なえる。
(第2実施形態)
図5は、第2実施形態に係るプロジェクタの構成ブロック図である。図6は、操作部の構成を示す断面図である。図5、図6を参照して、プロジェクタ2の構成、および操作部75の構成および動作に関して説明する。
図5に示すように、本実施形態のプロジェクタ2は、前記第1実施形態のプロジェクタ1を構成する粘着部材制御部70および粘着部材駆動部72を除いた構成となっている。そして、プロジェクタ2は、新たに、粘着部材制御部76と操作部75とを有する構成となっている。その他の構成に関しては、第1実施形態と同様に構成されている。従って、同様の構成部に関しては、同様の符号を付記している。また、同様の構成部に関しては説明を省略し、異なる構成部となる粘着部材制御部76と操作部75とに関して説明を行なう。
本実施形態の粘着部材制御部76は、第1実施形態での粘着部材制御部70と同様に、風量検出部71からの風量データに基づいてエアフィルタ81の目詰まりを判定する。しかし、第1実施形態と異なる動作は、粘着部材制御部76は、エアフィルタ81の目詰まりと判定した場合に、エアフィルタ81の清掃を促す旨の表示を投写画像などに重畳して表示させることを制御部10に指示することである。これにより、制御部10は、OSD処理部15に指示して、エアフィルタ81の清掃を促す旨の表示を投写画像などに重畳して表示させる。
一方、本実施形態の操作部75は、手動で粘着部材ユニット85の巻取りコア87を回転させて粘着部材86を巻取るものである。図6に示すように、操作部75は、プロジェクタ2の上面側の外装筐体5を貫通させた形態で設置されている。そして、操作部75は、外装筐体5の上面に突出する略円錐柱状の握り部751と、握り部751に対向して外装筐体5の内面に位置する第4ギヤ753と、第4ギヤ753と一体で形成し、握り部751と嵌合して、第4ギヤ753と握り部751とを固定する略円柱状の支軸752とを有して構成されている。
このような構成により、操作部75は、外装筐体5を挟んで回動自在に設置されている。また、操作部75の第4ギヤ753は、粘着部材ユニット85の巻取りコア87を構成する第3ギヤ873と噛み合って設置される。
このような操作部75において、握り部751を回転することにより、第4ギヤ753が回転する。そして、第4ギヤ753が回転することにより、第4ギヤ753に噛み合う粘着部材ユニット85の第3ギヤ873が回転することになる。そして、第3ギヤ873が回転することにより、粘着部材ユニット85の巻取りコア87が回転し粘着部材86を巻取ることになる。なお、以降の粘着部材ユニット85およびエアフィルタユニット80の動作は、第1実施形態での動作と同様となるため、説明は省略する。また、本実施形態の粘着部材ユニット85は、第1実施形態と同様に、外装筐体5に対して挿脱可能に構成されている。
従って、ユーザは、投写画像などに重畳して表示される、エアフィルタ81の清掃を促す旨の表示を確認した場合、操作部75の握り部751を回転することにより、従動して上記動作が行なわれ、第1実施形態と同様に、エアフィルタ81の表面に吸着した塵埃を除去(清掃)することができる。なお、このような構成により、エアフィルタ81を繰返し使用できる構造を実現できる。また、エアフィルタ81の長さは、第1実施形態と同様に、かけ渡す長さでよいため、部品コストを抑えることができる。なお、本実施形態の操作部75を用いる場合には、操作性の面から、プロジェクタ2を机上面などに載置して使用する場合に、特に効果がある。
また、本実施形態では、第1実施形態と同様に、プロジェクタ2は、粘着部材ユニット85が、エアフィルタ81の塵埃を付着して粘着部材86を最後まで巻取った場合には、図示省略するセンサにより検出し、制御部10の指示により、粘着部材ユニット85の交換を促す旨の表示をOSD処理部15を介して、投写画像などに重畳して表示させることも行なう。従って、ユーザは、粘着部材ユニット85の交換時期を知ることができる。
なお、上述した実施形態に限定されず、種々の変更や改良などを加えて実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)前記第1、第2実施形態において、エアフィルタ本体811の表面に保護部材812が網目状に形成されている。しかし、保護部材812は、エアフィルタ本体811に求められる除塵性能と、許容される変形量とのバランスにより、要/不要を決めることができる。また、保護部材812を形成する場合のデザインも網目状に限られず適宜設定することができる。また、エアフィルタ本体811の表面側に保護部材812を形成しているが、これに限られず、エアフィルタ本体811の内面側に保護部材を形成してもよいし、内面側と表面側の両面に形成することでもよい。
(変形例2)前記第1実施形態において、粘着部材駆動部72は、ギヤ駆動部72Aとしてモータ721とギヤ部722とで構成され、ギヤ部722は、2つのギヤ(第1ギヤ7221と第2ギヤ7222)が重なった構成となっている。しかし、これに限られず、ギヤ輪列は、モータ側ギヤ7212を含め、所定の減速比となるように適宜構成することでよい。
(変形例3)前記第1、第2実施形態では、粘着部材ユニット85の繰出しコア88に巻回された粘着部材86に、エアフィルタユニット80の第1コア82にかけ渡されたエアフィルタ81の表面を当接している。しかし、これに限られず、例えば、粘着部材ユニット85の繰出しコア88と巻取りコア87との位置を相互に逆に設置し、巻取りコア87に巻取る粘着部材86に、第1コア82にかけ渡されたエアフィルタ81の表面を当接させることでもよい。その場合にも、巻取りコア87を駆動して回転させることにより、エアフィルタ81に吸着した塵埃を付着させながら巻取ることでよい。
(変形例4)前記第1、第2実施形態では、粘着部材駆動部72や操作部75は、粘着部材ユニット85の巻取りコア87を回転させて、粘着部材86を巻取っている。しかし、例えば、粘着部材ユニット85の繰出しコア88と巻取りコア87との位置を相互に逆に設置し、巻取りコア87の粘着部材86に、第1コア82にかけ渡されたエアフィルタ81の表面を当接させることを前提とした場合には、エアフィルタユニット80の第1コア82または第2コア83を回転させる構成とすることにより、第1コア82または第2コア83の回転に粘着部材86を従動させることで、巻取りコア87に粘着部材86を巻取らせることでもよい。
(変形例5)前記第1実施形態では、粘着部材駆動部72は、粘着部材ユニット85の巻取りコア87を回転させて、粘着部材86を巻取っている。しかし、これに追加して、エアフィルタユニット80の第1コア82または第2コア83を回転させる駆動部を追加することで、巻取りコア87の回転と同期を取りながら回転させることにより、粘着部材86を巻取ることでもよい。この構成によると更に安定してエアフィルタ81を回転させることができ、塵埃の除去も更に安定して行なうことができる。
(変形例6)前記第1、第2実施形態では、付勢部材73を用いて、粘着部材ユニット85の繰出しコア88に巻回された粘着部材86に、エアフィルタユニット80の第1コア82にかけ渡されたエアフィルタ81の表面を付勢して当接している。しかし、これに限られず、付勢部材73を用いずに、例えば、粘着部材86に弾性力を持たせて付勢させることもでき、その場合には、粘着部材ユニット85をエアフィルタユニット80に、所定の付勢力が加わるように、それぞれを固定することなどで対応できる。なお、粘着部材86に弾性力を持たせる場合、粘着部材86を構成する基材に弾性力を有する部材を採用することなどが望ましい。
(変形例7)前記第1、第2実施形態では、付勢部材73にコイルばねを用いて、粘着部材ユニット85の繰出しコア88に巻回された粘着部材86に、エアフィルタユニット80の第1コア82にかけ渡されたエアフィルタ81の表面を付勢して当接している。しかし、これに限られず、第1コア82の第1コア本体821の外周面に弾性力を有する部材(例えば、合成ゴム部材や合成スポンジ部材など)を設置し、この部材の弾性力により、粘着部材86に、第1コア82にかけ渡されたエアフィルタ81の表面を付勢して当接させることでもよい。
(変形例8)前記第1、第2実施形態では、付勢部材73に引張りコイルばねを用いているが、これに限られず、圧縮コイルばねや板状ばねを用いてもよいし、また、弾性力を有する部材(例えば、合成ゴム部材や合成スポンジ部材など)を用いてもよい。なお、それぞれの部材の設置は適宜設定することでよい。
(変形例9)前記第1、第2実施形態のプロジェクタ1,2の光学系30において、光変調装置としての液晶パネル35は、透過型の液晶パネルを用いているが、反射型の液晶パネルなど、反射型の光変調装置を用いることも可能である。
(変形例10)前記第1、第2実施形態のプロジェクタ1,2の光学系30において、光変調装置としての液晶パネル35を用いている。しかし、これに限られず、一般に、入射光を画像情報に応じて変調するものであればよく、マイクロミラー型光変調装置などを用いてもよい。なお、マイクロミラー型光変調装置としては、例えば、DMD(Digital Micro mirror Device)を用いることができる。
(変形例11)前記第1、第2実施形態のプロジェクタ1,2の光学系30において、光変調装置は、赤色光、緑色光、および青色光に対応する3つの液晶パネル35を用いるいわゆる3板方式を採用しているが、これに限られず、単板方式を採用してもよい。また、コントラストを向上するための液晶パネルを追加して採用してもよい。
(変形例12)前記第1、第2実施形態のプロジェクタ1,2は、フロントタイプのプロジェクタとして適用しているが、投写対象面としてのスクリーンを一体で有するリアタイプのプロジェクタにも適用できる。
第1実施形態に係るプロジェクタの構成ブロック図。 エアフィルタユニットおよび粘着部材ユニットの要部を示す概略斜視図。 エアフィルタユニット、粘着部材ユニット、および駆動部の構造を示す図であり、(a)は平面図を示し、(b)は平面図におけるA−A部の断面図を示し、(c)は平面図におけるB−B部の断面図。 図3におけるC−C部の断面図。 第2実施形態に係るプロジェクタの構成ブロック図。 操作部の構成を示す断面図。
符号の説明
1,2…プロジェクタ、5…外装筐体、6…吸気口、9…カバー部材、31…光源ランプ、35…液晶パネル、39…投写レンズ、51,52…案内部、70…粘着部材制御部、71…風量検出部、72…粘着部材駆動部、72A…ギヤ駆動部、73…付勢部材、75…操作部、80…エアフィルタユニット、81…エアフィルタ、82…第1コア、83…第2コア、84…エアフィルタ用筐体、85…粘着部材ユニット、86…粘着部材、87…巻取りコア、88…繰出しコア、89…粘着部材用筐体、721…モータ、722…ギヤ部、811…エアフィルタ本体、812…保護部材。

Claims (7)

  1. 光源装置と、該光源装置から射出された光束を画像情報に応じて変調して光学像を形成する光変調装置と、前記光学像を投写する投写光学装置と、前記光源装置、前記光変調装置、および前記投写光学装置を内部に収容し、冷却用に外気を内部に導入する開口部が形成された外装筐体と、を有するプロジェクタであって、
    前記開口部から導入される前記外気に含まれる塵埃を除去し、シート状で回動可能にかけ渡されたエアフィルタと、
    テープ状で外面側に粘着層を向け、ロール状に巻回された粘着部材と、を備え、
    前記粘着部材は、前記粘着層を前記エアフィルタの表面に当接しながら巻取ることにより、前記エアフィルタの前記表面に吸着した前記塵埃を前記粘着層に付着させることを特徴とするプロジェクタ。
  2. 請求項1に記載のプロジェクタであって、
    前記粘着部材の前記粘着層と、前記エアフィルタの前記表面とが当接するように付勢する付勢部材を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
  3. 請求項1または請求項2に記載のプロジェクタであって、
    前記粘着部材を巻取らせる操作部を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
  4. 請求項1または請求項2に記載のプロジェクタであって、
    前記粘着部材を巻取らせる駆動部を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
  5. 請求項4に記載のプロジェクタであって、
    前記エアフィルタを介して導入される前記外気の風量を検出し、対応するデータを出力する検出部と、
    前記検出部から出力された前記データに基づき、前記エアフィルタの目詰まりを判定し、前記エアフィルタの目詰まりと判定した場合には、前記駆動部を駆動させる粘着部材制御部と、を備えていることを特徴とするプロジェクタ。
  6. 請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のプロジェクタであって、
    前記粘着部材は、該粘着部材を収容する粘着部材用筐体を有して粘着部材ユニットとして構成され、
    前記粘着部材ユニットは、前記外装筐体に対して挿脱可能に構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
  7. 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のプロジェクタであって、
    前記エアフィルタの表面側および内面側の少なくとも一方には、前記粘着部材の当接による前記エアフィルタの変形を抑制する保護部が構成されていることを特徴とするプロジェクタ。
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