JP6745051B2 - 画像投写装置 - Google Patents

Description

本発明は画像投写装置に関するものである。

従来から、光源として、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどを用いた画像投影装置が知られている。これらのランプは、リフレクタの内側に配置された発光管の発光部が高温となるため、冷却ファンによりリフレクタの内側に空気を送風して、上記発光部を空冷している。

例えば、特許文献１には、冷却ファンにより上記リフレクタの内側に流れ込み、発光管の発光部を冷却した高温の光源冷却後の空気である第一の空気を、低温の第二の空気および第三の空気と混合させて排気ファンから排気される空気の温度を下げる画像投写装置が記載されている。

この画像投写装置は、上記第一の空気、上記第二の空気および上記第三の空気が流れ込む排気ボックスと、光源を収納した光源収納部たるランプボックスとを有している。排気ボックスは、排気ファンの回転軸方向から排気ファンと隣り合い、排気ファンの回転軸方向と直交する方向からランプボックスと隣合うように、配置されている。

排気ファンの回転軸方向において、発光管の電極部より排気ファンから離間した側にリフレクタが位置するように、ランプボックス内に光源が配置されている。排気ボックスには、上記第一の空気が流れ込む第一のダクトと、上記第二の空気が流れ込む複数の第二のダクトが設けられている。複数の第二のダクトは、排気ファンの回転軸方向において、第一のダクトよりも排気ファン側に設けられており、複数の第二のダクトは、排気ファンの回転軸方向に並べて配置されている。第一ダクトの空気流出口は、排気ファンの回転軸方向と直交する方向において、複数の第二ダクトの空気流出口よりもランプボックスから離れた側にあり、排気ファンの回転軸方向と直交する方向で排気ファンの回転軸のよりも光源から離れた側に第一ダクトから流出した空気が流れ込む。また、複数の第二のダクトは、排気ファンの回転軸方向で排気ファンに近い側の第二ダクトほど、流出口が、排気ファンの回転軸と直交する方向でランプボックスに近い側にある。そして、この排気ファンに近い側の第二ダクトから流出した第二の空気は、排気ファンの回転軸と直交する方向で排気ファンの回転軸よりもランプボックス側から排気ファンにより排気される。

ランプボックスには、上記第一の空気が、上記第一のダクトに流れ込むための第一の開口部と、上記第二の空気が上記複数の第二のダクトに流れ込むための第二開口部とが設けられている。また、排気ボックスには、上記第三の空気が上記第一のダクトに流れ込むための開口部が設けられている。

第一のダクトに流れ込んだ第一の空気は、第三の空気と混合され、第一のダクトにより排気ファンの手前まで案内される。一方、複数の第二のダクトに分散して流れ込んだ第二の空気は、第二のダクトにより排気ファンの手前まで案内される。そして、第一のダクトから排気された第一の空気と第三の空気との混合空気が、第二のダクトから排気された低温の第二の空気と排気ファンの手前で混合されて、筐体の排気口から排気される。

しかしながら、上記特許文献１に記載の画像投写装置においては、筐体の排気口から排気される排気風の温度分布に大きな偏りが生じるおそれが残っていた。

上記課題を解決するために、本発明は、装置内の空気を装置外へ排気する排気ファンと、リフレクタ、該リフレクタの内側に配置された発光管および前記リフレクタの外側に配置され、電源と電気的に接続される電極部を有し、前記排気ファンの回転軸方向において、前記リフレクタが前記電極部よりも前記排気ファンから離れた側に位置するように配置された光源と、空気取り入れ口を前記光源に向けて、前記排気ファンの回転軸方向に並べて配置された複数のダクトとを備えた画像投写装置において、前記排気ファンの回転軸方向において前記排気ファンに近いダクトほど、流路断面積を大きくし、かつ、空気が流出する流出口が前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向で光源に近い側に位置し、複数のダクトは、前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向に前記流出口から空気を流出させるものであり、排気ファンの回転軸方向において前記排気ファンに遠い位置で前記リフレクタの内側を通った第一の空気が流れ込み、排気ファンの回転軸方向において前記排気ファンに近い位置で前記リフレクタの外側を通った第二の空気が流れ込む流入部を備え、複数のダクトは、前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向から前記光源と隣り合うように配置され、各ダクトから流出した空気が前記排気ファンに向うように、前記排気ファンが配置されており、複数のダクトは、空気を前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向に流すものであることを特徴とするものである。

本発明によれば、筐体の排気口から排気される排気風の温度分布に大きな偏りが生じるのを抑制することができる。

プロジェクタと投写面Ｓとを示す外観斜視図。 プロジェクタの外装カバーを外した内部斜視図。 プロジェクタの本体筐体の下側板金部以外を取り外した内部斜視図。 プロジェクタの内部に設けられた光学エンジン部などを示す斜視図。 光源ユニット１５を本体筐体に装着する様子を示す斜視図。 （ａ）は、光源ユニットの概略斜視図であり、（ｂ）は、図６（ａ）に示す矢印ｂ方向から見た斜視図。 光源筐体の光出射側面部以外を取り外した状態を示す斜視図。 図６（ａ）の一点鎖線Ａで切った断面図。 照明部と投写レンズ部と光変調部とを後側見た斜視図。 照明部に収納された光学系部品を光変調部とともに示す図。 光変調部の斜視図。 光学エンジン部を示す斜視図。 投写光学ユニットが備える光学系部品を示す斜視図。 投写レンズ部から投写面Ｓまでの光路を示す斜視図。 （ａ）は、光源冷却機構と、光学エンジン部と示す斜視図であり、光源冷却機構を示す斜視図。 （ａ）は、光源排気ダクトを示す斜視図であり、（ｂ）は、光源排気ダクトを、図１６（ａ）の一点鎖線Ｅで切った断面図。 光源排気ダクトを成型する金型の一部を示す断面図。 光源ユニットから漏れ出す光について説明する図。 図１５（ａ）のＣ断面図。 図１５（ａ）のＢ断面図。 図１５（ｂ）のＤ断面図。 （ａ）は、本体筐体の上側板金部と、後側板金部と、右側板金部とを取り外したプロジェクタを後側から見た斜視図であり、（ｂ）は、プロジェクタの本体筐体内部を示す前側斜視図であり、（ｃ）は、投写光学ユニットのミラーブラケットを取り外したプロジェクタの本体筐体内部を示す後側斜視図。 電力供給のブロック図。 前側板金部と、光源駆動ユニットとを示す斜視図。 光学エンジン部と光源駆動ユニットとを示す側面図。 前側板金部と、メイン電源ユニットとを示す斜視図。 メイン電源回路基板の傾斜について説明する図。 本体内での基板冷却空気の流れを示す図。 図２５のＫ−Ｋ断面図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
まず、本発明に係る画像投写装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る画像投写装置としてのプロジェクタ１とスクリーンなどの投写面Ｓとを示す外観斜視図である。なお、以下の説明では、プロジェクタ１の投写面Ｓ側を後側として説明する。

プロジェクタ１は、パソコンやビデオカメラ等から入力される画像データに基づいて投写画像を形成し、その投写画像をスクリーンなどの投写面Ｓに投写表示する装置である。特に、液晶プロジェクタは、近来、液晶パネルの高解像化、光源（ランプ）の高効率化に伴う明るさの改善、低価格化などが進んでいる。また、微小駆動ミラー装置であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）を利用した小型軽量なプロジェクタ１が普及し、オフィスや学校のみならず家庭においても広くプロジェクタ１が利用されるようになってきている。また、フロントタイプのプロジェクタは、携帯性が向上し、数人規模の小会議にも使われるようになってきている。このようなプロジェクタでは、大画面の画像を投写できること（投写面の大画面化）とともに、「プロジェクタ外に必要とされる投写空間」をできるだけ小さくできることが要請されている。後述のように、本実施形態のプロジェクタ１は、投写レンズ等の投写光学系を投写面Ｓと平行に設定し、折り返しミラーで光束を折り返した後、自由曲面ミラーで光束を投写面Ｓに対して拡大投写するように構成されている。この構成により、光学エンジン部を縦型で３次元的に小型化を図ることができる。

投写画像の光束が、プロジェクタ１の上面から出射し、光束が投写面Ｓに投写される。また、プロジェクタ１の側面には、ピント調整のためのフォーカスレバー４ａが設けられている。

図２はプロジェクタ１の外装カバーを外した状態の斜視図である。図２（ａ）は、前側から見た斜視図であり、図２（ｂ）は、後側から見た斜視図であり、図２（ｃ）は、前側から見て光学エンジン部配置側である右側の側面図である。
プロジェクタ１は、後述する光学エンジン部１００や、バラスト基板１２ａなどの各種基板などを保持する本体筐体１４を有している。本体筐体１４は、上側板金部１４ａと、前側板金部１４ｂと、後側板金部１４ｃと、下側板金部１４ｄと、右側板金部１４ｅとを有している。各板金部同士をねじにより固定することで、筐体１４を形成している。上側板金部１４ａには、投写画像の光束が通過するための投写開口部１４１が形成されている。前側板金部１４ｂは、バラスト基板ユニットや、後述するメイン電源ユニット８ａ（図２６参照）などを保持している。後側板金部１４ｃは、サブ電源ユニット８ｂなどを保持している。また、下側板金部１４ｄは、光学エンジン部などを保持している。また、右側板金部１４ｅには、図２（ｃ）に示すように、複数の吸気口１０ａ〜１０ｃと、フォーカスレバー４ａを操作可能とする操作用開口部１８とが設けられている。

図３は、プロジェクタ１の本体筐体１４の下側板金部１４ｄ以外を取り外した内部斜視図である。図３（ａ）は前側から見たプロジェクタ１の内部の斜視図、図３（ｂ）は後側から見たプロジェクタ１の内部の斜視図である。
プロジェクタ１は、光学エンジン部１００と、白色光を発する光源を有する光源ユニット１５とを備えている。光学エンジン部１００は、光源からの光を用いて画像を形成する画像形成手段としての画像形成部３と、画像形成部３で形成した画像の光束を投写面Ｓに投写するための投写光学ユニット２とを備えている。

図４は、プロジェクタ１の内部に設けられた光学エンジン部１００などを示す斜視図である。
画像形成部３は、反射面の傾きを変化させるように駆動可能な多数の微小ミラーを有する微小駆動ミラー装置であるＤＭＤを有する光変調部３０と、光源からの光を折り返してＤＭＤに照射する照明部２０とを用いて構成されている。光学エンジン部１００を構成している光変調部３０と照明部２０と投写光学ユニット２とが上下方向に並べて配置されている。また、照明部２０の図中右側には、光源ユニット１５が収納される光源ハウジング７０が配置されている。光源ハウジング７０の上面部には、光源冷却後の空気が排気されるハウジング排気口７０ａが設けられている。

図５は、光源ユニット１５を本体筐体に装着する様子を示す斜視図である。
図５に示すように、光源ユニット１５は、プロジェクタ１に対して着脱可能に構成されている。具体的には、本体筐体１４の左側側面には、光源着脱用開口部１４１ｆが形成されている。この光源着脱用開口部１４１ｆは、本体筐体１４の前側板金部１４ｂ、後側板金部１４ｃ、下側板金部１４ｄおよび排気ファン７により形成されている。光源ユニット１５は、本体筐体に対して図中矢印Ｋ方向に押し入れることで、プロジェクタに装着される。また、光源着脱用開口部１４１ｆの上部には、排気ファン７が設けられている。図５に示すように、本実施形態においては、筐体の排気口が、排気ファンの排気口となっている。

図６（ａ）は、光源ユニット１５の概略斜視図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す矢印ｂ方向から見た斜視図である。
光源ユニット１５は、光源１６０を収納した樹脂からなる光源筐体１５１を有している。光源筐体の上面部１５１ａには、光源冷却後の空気が、排気される光源排気口１５２が設けられている。また、図６（ｂ）に示すように、光源筐体１５１の下面部１５１ｂには、後述するように光源筐体内に空気を取り込むための第二光源吸引口１５３が設けられている。また、下面部１５１ｂには、装置本体に設けられた電源コネクタに接続するコネクタ１５４が設けられている。

また、光源筐体１５１の光出射側面部１５１ｃには、光源の光が通過するための開口部１５６を有し、その開口部１５６には、ガラス板１５７が取り付けられている。また、光出射側面部１５１ｃには、２つの光源位置決め突起１５５ａ,１５５ｂが、対角線上に設けられている。これら光源位置決め突起１５５ａ,１５５ｂは、照明部に設けられた光源位置決め穴２６ｃ（図９参照）に挿入され、光源ユニット１５が、照明部２０に位置決めされる。また、光源ユニット１５の両側面の光出射側と反対側端部には、筐体取り付け部１５１ｄが設けられている（図５参照）。これら筐体取り付け部１５１ｄには、嵌合突起１５１ｅが設けられており、この嵌合突起１５１ｅが、先の図５に示す本体筐体の光源取り付け凹部１４１ｇに設けられた嵌合穴部に嵌ることで、光源ユニット１５が本体筐体１４に取り付けられる。

また、光源筐体１５１の光出射側面部１５１ｃには、光源１６０のリフレクタ内に空気を流入させる流入口１５８ａが設けられている。この流入口１５８ａには、光源の発光管が破裂したときの破片の拡散を防ぐ防爆メッシュ１５９が設けられている。

図７は、光源筐体の光出射側面部１５１ｃ以外を取り外した状態を示す斜視図である。
図７に示すように、光源１６０のリフレクタ１６１は、光出射側面部１５１ｃに取り付けられており、この光出射側面部１５１ｃによりリフレクタ１６１の開口部が塞がれている。また、光出射側面部１５１ｃの上部には、リフレクタ１６１内の空気が流出する流出口１５８ｂが設けられている。この流出口１５８ｂにも防爆メッシュ１５９が設けられている。

図８は、図６（ａ）の一点鎖線Ａで切った断面図である。
光源１６０は、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどの放電ランプであり、高圧の気体を閉じ込めた発光部１６２ａを有する発光管１６２を備えている。また、光源１６０には、発光部１６２ａが発した光を反射する反射部材としてのリフレクタ１６１を備えている。リフレクタ１６１は、すり鉢形状（略円錐形状）をしており、そのリフレクタ１６１の底部に発光管１６２が取り付けられている。また、発光管１６２に接続された電極端子１６３ａ（図７参照）を備えた電極部１６３を有している。電極端子１６３ａは、導線を１６４介して、コネクタ１５４に接続されている。

光源１６０の発光部１６２ａから出射した光は、リフレクタ１６１により、光出射側面部１５１ｃの開口部１５６に集光され、ガラス板１５７を透過して光源ユニット１５から出射する。

図９は、照明部２０と投写レンズ部４と光変調部３０とを後側から見た斜視図であり、図１０は、照明部２０に収納された光学系部品を光変調部３０とともに示す図である。
照明部２０は、図１０に示すように、カラーホイール２１、ライトトンネル２２、２枚のリレーレンズ２３、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５を有しており、これらは、図９に示す照明ブラケット２６に保持されている。

カラーホイール２１は、円盤形状のものであり、カラーモータ２１ａの回転部に固定されている。カラーホイール２１には、回転方向にＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）などのフィルタが設けられている。ライトトンネル２２は、四角筒形状であり、その内周面が鏡面となっている。

図９に示すように、照明ブラケット２６の後側側面には、ＯＦＦ光板２７が取り付けられている。また、照明ブラケット２６には、４つの脚部２６ｂを有しており、光源ユニット１５側とは反対側の脚部２６ｂは、図４に示すように、光変調部３０を貫通している。これら４つの脚部２６ｂが、本体筐体１４の下側板金部１４ｄに取り付けられ、光学エンジン部１００の重量を支持している。また、脚部を設けることにより、光変調部３０のＤＭＤ３２を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク３３（図１１参照）に、外気が流入するための空間を形成する。

投写レンズ部４は、照明部２０の上方に配置されており、複数のレンズで構成されている。投写レンズ部４は、レンズホルダー４１により保持されており、このレンズホルダー４１には、ネジが貫通する複数の貫通孔４１ａが設けられている。投写レンズ部４は、これら貫通孔４１ａにネジを挿入して、後述する投写光学ユニット２のベース部材５４（図１３（ａ）参照）にネジ止めされる。

また、照明ブラケット２６の光源ユニット側端部には、光源筐体１５１の光出射側面部１５１ｃに設けられた光源位置決め突起１５５ａ,１５５ｂ（図６参照）が挿入される光源位置決め穴２６ｃが設けられている。

また、照明ブラケット２６にはカラーホイール２１を覆い、カラーホイール２１やカラーモータ２１ａの熱を放熱するアルミニウムからなる冷却部材２８が設けられている。また、カラーホイール２１の光源１６０と対向する面を覆うホイールカバー２９が設けられている。ホイールカバー２９には、光源１６０からの光を通過させるための貫通孔２９ａが設けられている。

図１０に示すように、リフレクタ１６１により集光された光は、ガラス板１５７を通って、カラーホイール２１の周端部に到達する。カラーホイール２１の周端部に到達した光は、カラーホイール２１の回転により時分割でＲ、Ｇ，Ｂの光に分離される。

カラーホイール２１により分離された光は、ライトトンネル２２へ入射する。ライトトンネル２２は、四角筒形状であり、その内周面が鏡面となっている。ライトトンネル２２に入射した光は、ライトトンネル２２内周面で複数回反射しながら、均一な面光源にされてリレーレンズ２３へ向けて出射する。

ライトトンネル２２を抜けた光は、２枚のリレーレンズ２３を透過し、シリンダミラー２４、凹面ミラー２５により反射され、ＤＭＤ３２の画像生成面上に集光して結像される。

図１１は、光変調部３０の斜視図である。
図１１に示すように光変調部３０は、ＤＭＤ３２が装着されるＤＭＤボード３１を備えている。ＤＭＤ３２は、マイクロミラーが格子状に配列された画像生成面を上向きにしてＤＭＤボード３１に設けられたソケット３１ａに装着されている。ＤＭＤボード３１には、ＤＭＤミラーを駆動するための駆動回路などが設けられている。ＤＭＤボード３１の裏面（ソケット３１ａが設けられた面と反対側の面）には、ＤＭＤ３２を冷却するための冷却手段としてのヒートシンク３３が固定されている。ＤＭＤボード３１のＤＭＤ３２が装着される箇所は、貫通孔が形成されており、ヒートシンク３３には、この貫通孔に挿入される突起部が形成されている。突起部の先端は、平面状になっており、突起部を貫通孔に挿入して、ＤＭＤ３２の裏面（画像生成面と反対側の面）に突起部先端の平面部を当接させている。この平面部やＤＭＤ３２の裏面のヒートシンク３３が当接する箇所に弾性変形可能な伝熱シートを貼り付けて、突起部の平面部とＤＭＤ３２の裏面との密着性を高めて、熱伝導性を高めてもよい。
ヒートシンク３３は、固定部材３４により、ＤＭＤボード３１のソケット３１ａが設けられた面と反対側の面に加圧されて固定される。

ＤＭＤ３２の画像生成面には、可動式の複数のマイクロミラーが格子状に配列されている。各マイクロミラーは鏡面をねじれ軸周りに所定角度傾斜させることができ、「ＯＮ」と「ＯＦＦ」の２つの状態を持たせることができる。マイクロミラーが「ＯＮ」のときは、先の図１０に示すように、光源１６０からの光を投写レンズ部４に向けて反射する。「ＯＦＦ」のときは、先の図９に示す照明ブラケット２６の側面に保持されたＯＦＦ光板２７に向けて光源１６０からの光を反射する（図１０の紙面と直交する方向）。従って、各ミラーを個別に駆動することにより、画像データの画素ごとに光の投写を制御することができ、画像を生成することができる。
ＯＦＦ光板２７に照射された光は、熱となってＯＦＦ光板２７に吸収され外側の空気の流れで冷却される。

図１２は、光学エンジン部１００を示す斜視図である。
投写光学ユニット２は、折り返しミラー５２および防塵ガラス５１を保持するミラーブラケット５３、凹面ミラー５（図１３参照）を覆うように保持する自由ミラーブラケット６とを有している。自由ミラーブラケット６の左右両端には、後方向に延びる穴部６ａが、上下方向に所定の間隔を開けて２個設けられている。ミラーブラケット５３に設けられた爪部５３ａを、これら穴部６ａに嵌め込むことで、自由ミラーブラケット６は、スナップフィットによりミラーブラケット５３に取り付けられている。ミラーブラケット５３は、ベース部材５４に取り付けられている。上記レンズホルダー４１やミラーブラケット５３が取り付けられたベース部材５４が、照明ブラケット２６にネジ止めされる。

図１３は、投写光学ユニット２のミラーブラケット５３と自由ミラーブラケット６とを取り除いた状態を示す斜視図である。投写光学ユニット２は、投写レンズ部４、折り返しミラー５２、凹面ミラー５、防塵ガラス５１などを備えている。凹面ミラー５の光を反射する凹状の反射面は、球面、回転対称非球面、自由曲面形状などにすることができる。

図１４は、投写レンズ部４から投写面Ｓ（スクリーン）までの光路を示す斜視図である。
ＤＭＤにより形成された投写画像は、第１光学系である投写レンズ部４を透過し、折り返しミラー５２と凹面ミラー５との間で、ＤＭＤ３２で生成された画像に共役な中間像を形成する。この中間像は、第二光学系である折り返しミラー５２と凹面ミラー５との間に曲面像として結像される。次に、中間像を結像した後の発散する光束は、凹面ミラー５に入射し、収束光束になり、凹面ミラー５により中間像を「さらに拡大した画像」にして投写面Ｓに投写結像する。

このように、投写光学系を、第１光学系と、第二光学系とで構成し、第１光学系と第二光学系の凹面ミラー５との間に中間像を形成し、凹面ミラー５で拡大投写することで、投写距離を短くでき、狭い会議室などでも使用することができる。

次に、光源ユニット１５の冷却について説明する。
図１５（ａ）は、光源ユニット１５を冷却する光源冷却機構と、光学エンジン部１００と示す斜視図であり、図１５（ｂ）は、光源冷却機構を示す斜視図である。
光源冷却機構は、光源ブロワ７１、光源排気ダクト８０、排気ファン７などで構成されている。本実施形態では、光源ブロワ７１として両面吸気シロッコファンを用いており、光源ブロワ７１の排気口は、光源ハウジングに設けられた吸気ダクト部７０ｃに接続されている。光源排気ダクト８０は、光源ハウジング７０の上面部を覆うように、光源ハウジング７０に取り付けられている。

光源ハウジング７０の底面７０ｄの前後方向両端には、下方へ延びる側壁が設けられており、これら側壁には、所定の間隔を開けて２箇所、取り付け部７０ｅが設けられている。これら取り付け部には、ネジが貫通する貫通孔が設けられている。光源ハウジングは、各取り付け部の貫通孔にネジを挿入し、下側板金部のネジ穴にネジを止めることで、底面７０ｄが下側板金部１４ｄに対して所定の隙間を有して、下側板金部１４ｄに取り付けられる。また、この底面７０ｄには、後述するように、光源のリフレクタ外側の領域を冷却するための空気を取り込むための空気取り込み口７０ｂが設けられている（図２０、図２１参照）。

図１６（ａ）は、光源排気ダクト８０を示す斜視図でり、図１６（ｂ）は、光源排気ダクト８０を、図１６（ａ）の一点鎖線Ｅで切った断面図である。
光源排気ダクト８０は、樹脂で形成され、排気ファンを保持するファン保持部８１、光源ユニットを冷却した冷却後の空気をガイドする排気ガイド部８２、排気ファン７が取り付けられるファン取り付け部８６、光源１６０冷却後の空気が流入する流入部８５などを有している。ファン保持部８１は、排気ファンの下面と対向する底面部８１ａと、その底面部８１ａの前後方向両端から上方に真直ぐ延びて、排気ファンの側面と対向する対向面部８１ｂとを有している。ファン保持部８１は、排気ファンの吸気口と排気口以外の下部を囲うように、排気ファンを保持する。

また、ファン保持部８１の各対向面部８１ｂの上端には、排気ファン７が取り付けられるファン取り付け部８６が設けられている。各ファン取り付け部８６には、ネジ穴が設けられており、排気ファン７は、これらファン取り付け部８６にネジ止めされる。

排気ガイド部８２は、４つのダクト部８２ａ,８２ｂ,８２ｃ,８２ｄを備えており、これら４つのダクト部は、排気ファンの回転軸方向に並べて配置されている。また、各ダクト部８２ａ,８２ｂ,８２ｃ,８２ｄ空気取り入れ口たる吸気口を光源１６１に向けて配置している。各ダクト部には、ダクト部に流れる空気案内する導風壁部８３ａ,８３ｂ,８３ｃ,８３ｄが設けられている。４つのダクト部のうち、最も排気ファン側に配置された第一ダクト部８２ａと、この第一ダクト部８２ａに隣接する第二ダクト部８２ｂとは、第二ダクト部に流れる空気を案内する第二導風壁部８３ｂにより仕切られている。また、上記第二ダクト部８２ｂと、第二ダクト部８２ｂに隣接する第三ダクト部８２ｃとは、第三ダクト部８２ｃに流れる空気を案内する第三導風壁部８３ｃにより仕切られている。また、第三ダクト部８２ｃと、排気ファンから最も離れた位置に配置された第四ダクト部８２ｄとは、第四ダクト部８２ｄに流れる空気を案内する第四導風壁部８３ｄにより仕切られている。

また、図１６（ｂ）に示すように、導風壁部の上端の位置は、排気ファンから離れるに従い、高い位置に位置しており、第一ダクト部８２ａの長さをＬ１、第二ダクト部８２ｂの長さをＬ２、第三ダクト部８２ｃの長さをＬ３、第四ダクト部８２ｄの長さをＬ４としたとき、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４となっている。すなわち、ダクト部の長さが、排気ファンから離れるに従って長くなりより、排気ファンから離れるダクト部ほど、高い位置からダクト内の空気が排気ファンに向けて排出されるようになっている。

また、第一ダクト部８２ａの吸気口の開口面積をｄ１、第二ダクト部８２ｂの吸気口の開口面積をｄ２、第三ダクト部８２ｃの吸気口の開口面積をｄ３、第四ダクト部８２ｄの吸気口の開口面積をｄ４としたとき、ｄ１＞ｄ２＞ｄ３＞ｄ４となっている。すなわち、排気ファンから離れるダクト部ほど、吸気口の開口面積が小さくなっており、空気が流れこみ難くなっている。

また、第一ダクト部８２ａの流路最小断面積をＤ１、第二ダクト部８２ｂの流路最小断面積をＤ２、第三ダクト部８２ｃの流路最小断面積をＤ３、第四ダクト部８２ｄの流路最小断面積をＤ４としたとき、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４となっている。すなわち、排気ファンから離れるダクト部ほど、流路断面積が小さくなっており、排気ファンから離れるダクト部ほど、空気が流れにくく、排気ファン７の吸気力の影響が弱くなっている。

第一ダクト部８２ａに流れ込んだ空気を案内する最も排気ファン側に配置された第一導風壁部８３ａは、排気ファンに回転軸方向と直交する方向である上下方向に延びている。また、第一導風壁部８３ａは、第一ダクト部内の空気流れ方向下流側である上方が下方に比べて排気ファンから遠ざかるように傾斜している。第二、第三、第四導風壁部８３ｂ,８３ｃ,８３ｄは、上方に真直ぐ延び、途中で、排気ファンから離れる方向に傾斜するような形状となっている。
各導風壁部の排気ファンから遠ざかる方向に傾斜する部分の表面には、光拡散部として微細な凹凸模様であるシボが形成されている（以下、シボが形成された面をシボ面Ｚという）。本実施形態では、この傾斜する部分の両面をシボ面Ｚとしている。

また、流入部８５の排気ファン側の壁部８４も、上部が排気ファンから離れるように傾斜しており、後述するように、流入部に流れ込む、光源のリフレクタの外側を冷却した後の空気を第一ダクト部や第二ダクト部に導くガイドとしての機能を有している。この壁部８４にも、両面をシボ面Ｚとしている。

図１７は、光源排気ダクト８０を成型する金型の一部を示す断面図ある。
光源排気ダクト８０は、樹脂の射出成型品であり、図１７に示すように、少なくとも、各ダクト部は、第一金型７０１と第二金型７０２とにより成型される。流路の断面が矩形状で、排気ファン７の回転軸方向と直交する方向にある程度の長さを有する各ダクト部を備える光源排気ダクト８０を成型するためには、金型の構造上、各金型の移動方向Ｘ１,Ｘ２を、ダクト部の延びる方向と同方向にする必要がある。各導風壁部に形成するシボは、金型のシボを施す部分に対応する箇所を、サンドブラスなどにより粗すことにより形成する。この場合、シボ面Ｚは、金型の抜け性の問題から金型の移動方向Ｘ１,Ｘ２に対して所定角度傾ける所謂抜け勾配を設ける必要がある。そのため、各導風壁部のシボを施す箇所を、ダクト部の延びる方向に対して傾斜させる必要がある。図１７に示すように、導風壁部の排気ファンと対向するシボ面Ｚは、図中Ｘ１方向移動する第一金型７０１により形成される。一方、導風壁部の排気ファンと対向する面と反対側のシボ面Ｚは、図中Ｘ２方向移動する第二金型７０２により形成される。

導風壁部にシボ面Ｚを形成するには、導風壁部のシボを形成する箇所を、金型の移動方向に対して所定の角度傾いていればよい。従って、導風壁部のシボを形成する箇所を、排気ファンに近づくように傾けてもシボを形成することができる。しかし、導風壁部のシボを形成する箇所を、本実施形態のように、排気ファンから遠ざかる方向に傾けることで、排気ファンに近づくように傾けた場合に比べて、次のような利点を得ることができる。

図１８は、光源ユニットから漏れ出す光について説明する図である。
図１８に示すように、発光部１６２ａで発光し、リフレクタ１６１に向った光の一部は、リフレクタ１６１を透過する。このようなリフレクタ１６１を透過した光は、光源ユニットの光源排気口１５２や、ハウジング排気口７０ａを通過して、ダクト部に入射する。また、光出射側面部１５１ｃの上部の流出口１５８ｂからも、発光部１６２ａで発光した光が漏れ出し、ダクト部に入射する。

図１８の鎖線で示すように、導風壁部のシボが形成された部分を排気ファンに近づくように傾けた場合、ユーザーが外装ケースの排気口から筐体内部をのぞきこんだとき、光源のリフレクタ１６１までのぞきこめてしまう。その結果、図中実線の矢印に示すように、ダクト部に入射した強い光が、一度も導風壁部に反射せずに、直接、排気ファンから漏れ出してしまうおそれがある。すなわち、ダクト部に入射した強い光は、シボ面Ｚに一度も入射せずに、漏れ出すおそれがあり、シボ面Ｚを形成する意味がないおそれがある。

一方、本実施形態のように、導風壁部のシボが形成された部分を排気ファンから遠ざかるように傾けた場合、導風壁部のシボ形成部で、ダクト部内を覆うような形となる。その結果、ユーザーが外装ケースの排気口から筐体内部をのぞきこんだとしても、ユーザーは、導風壁部の排気ファンと対向する側のシボ面Ｚしか見ることができない。これにより、排気ファンから漏れ出る光は、少なくとも、１回は、導風壁部の排気ファンと対向する側のシボ面で反射された光となる。シボ面Ｚに入射した光は、表面の微細な凹凸形状により乱反射して拡散されて光の強度が弱められた光となる。よって、ユーザーが外装ケースの排気口から筐体内部をのぞきこんだとしても、ユーザーの目に届くのは、弱い光であり、ユーザーがまぶしいと感じることなく、使用時において、不快に感じることがないという利点を得ることができるのである。

また、本実施形態では、導風壁部の両面にシボを形成している。これにより、ダクト部を抜けるまでの間に、シボ面Ｚに複数回入射する光を増やすことができる。これにより、複数回、光を拡散させることができ、ダクト部から漏れ出し、排気ファンに向う光をさらに弱めることができる。

また、導風壁部のシボが形成された部分を排気ファンから遠ざかるように傾けることで、排気ファンと対向する面と反対側のシボ面Ｚに入射する光の入射角を、導風壁部が上下方向に真直ぐ延びる場合に比べて狭まることができる。これにより、ダクト部内で反射する回数を増やすことが可能となる。光は、樹脂からなる導風壁部を反射する度に減衰していくため、ダクト部から漏れ出し、排気ファンに向う光をさらに弱めることができる。さらに、複数回シボ面Ｚに入射する光を増やすことができ、排気ファンから漏れ出す光をさらに弱めることができる。

次に、光源冷却の空気の流れについて説明する。
図１９は、図１５（ａ）のＣ断面図であり、図２０は、図１５（ａ）のＢ断面図である。また、図２１は、図１５（ｂ）のＤ断面図である。
図１９に示すように、光源ブロワ７１により本体筐体の光源ブロワ周辺の空気を吸引する。この吸引により、本体筐体内の光源ブロワ７１周辺が負圧となり、先の図２（ｃ）に示す右側板金部１４ｅの下側の第三吸気口１０ｃから外気が取り込まれる。取り込まれた外気は、ＤＭＤ３２を冷却するヒートシンク３３（図１１参照）に流れ、ヒートシンク３３を冷却する。これにより、ヒートシンク３３が、効率よくＤＭＤ３２の熱を逃がすことができ、ＤＭＤ３２の温度上昇を抑制することができる。

光源ブロワ７１により吸引された空気(以下、第一の空気という）は、光源ブロワ７１の排気口から光源ハウジング７０の吸気ダクト部７０ｃに流れ、光源筐体１５１の流入口１５８ａを通って、リフレクタ１６１の内側に流れ込む。リフレクタ１６１の内側には、風向板１５８ｃが配置されている。光源筐体１５１の流入口１５８ａからリフレクタ１６１の内側に流れ込んだ第一の空気の一部は、この風向板１５８ｃにより、発光管１６２の発光部１６２ａに向って流れ、残りが、発光管１６２の先端に向って流れる。これにより、発光管１６２をバランスよく空冷することができる。発光管１６２を冷却した後の第一の空気は、光源ブロワからの押し出しと、排気ファンの引き込みにより、図２０、図２１に示すように、流出口１５８ｂからリフレクタ１６１の外側に流れ込む。

また、図２０、図２１に示すように、排気ファン７の吸引力により、光源ハウジング７０の底面７０ｄと本体筐体の下側板金部１４ｄとの間から、空気取り込み口７０ｂに本体筐体内の空気が流れ込む。空気取り込み口７０ｂに流れ込んだ空気（以下、第二の空気という）は、第二光源吸引口１５３を通って、光源筐体１５１のリフレクタ外側の空間に流れ込み、光源の電極部１６３などを冷却する。

リフレクタ１６１の内部を冷却した第一の空気および光源の電極部１６３を冷却した第二の空気は、光源筐体の光源排気口１５２、ハウジング排気口７０ａを通って光源排気ダクト８０の流入部８５へ流れ込む。

光源として、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、高圧水銀ランプなどの放電ランプを用いた場合、発光管１６２の温度が１０００℃にも達するため、この発光管１６２を冷却した後の第一の空気は高温となる。仮に、光源排気口１５２が流出口１５８ｂの真上に配置されていた場合、発光管１６２の冷却により高温化された第一の空気が、そのまま、第一ダクトたる第三ダクト部８２ｃや第四ダクト部８２ｄに流れることになる。そして、第三ダクト部８２ｃや第四ダクト部８２ｄの排気口から流れ出て、第二ダクトたる第一ダクト部８２ａや第二ダクト部８２ｂを流れてきた低温の第二の空気と、光源排気ダクト８０の上方で混合されて、排気ファン７を通って機外へ排気されることになる。

しかし、第一の空気は、高温の発光管１６２を良好に冷却するために、光源ブロワ７１の押し出しと、排気ファンの吸い込みの両方で流しているのに対し、第二の空気は、排気ファン７の吸い込みのみで流している。よって、第一の空気は、第二の空気に対して、流速が速く、流量も多い。そのため、光源排気ダクト８０の上方で第一の空気と第二の空気とを十分に混合できず、装置外へ排出されることになる。また、排気ファン７に近い第一ダクト部８２ａや第二ダクト部８２ｂに流れる第二の空気は、主に排気ファン７の回転軸部よりも下方の領域から機外へ排気される。一方、第三、第四ダクト部８２ｃ,８２ｄに流れる第一の空気は、主に排気ファンの回転軸部よりも上方の領域から機外へ排気される。その結果、外装カバーの排気口から排気される排気温度の分布に明らかな偏りが生じることが懸念される。

また、本出願人は、高温の第一の空気と低温の第二の空気とを、排気ファン７の軸部に当てて、第一の空気と低温の第二の空気とを混合させ、本体筐体内で温度低下させてから排気する画像投写装置を提案した（特許第５６３７４６９号公報）。しかしながら、かかる構成においては、発光管１６２を冷却した後の高温の第一の空気を排気ファン７の回転中心部にぶつけるため、排気ファン７の回転軸部の温度が上昇する。回転軸部には、軸受けなどが設けられており、回転軸部の温度が上昇すると、軸受の熱劣化が進み、早期に排気ファンが寿命を向かえてしまう。すなわち、特許第５６３７４６９号公報に開示されている構成は、排気ファンの寿命を犠牲にしながらホットスポットの抑制を実現している構成であると言える。

これに対し、本実施形態の構成は、高温の第一の空気を、全てのダクト部に流すようにして第一の空気を分散させて、外装カバーの排気口から排気される排気温度の分布に偏りが生じるのを抑制している。

本実施形態においては、図２１に示すように、光源収納部たる光源筐体１５１の光源排気口１５２は、流出口１５８ｂよりも光源の光出射方向上流側（図中右側）に配置されている。そのため、流出口１５８ｂと、第三ダクト部８２ｃや第四ダクト部８２ｄとの間が、光源筐体の上面部１５１ａにより仕切られるような形となる。その結果、流出口１５８ｂから光源筐体１５１に流れ出た第一の空気は、その流れの向きが、上方から光源の光出射方向の上流方向へ急激に変化せしめられる。そして、排気ファンの吸引力により、光出射方向の上流方向から上方に流れ方向が急激に変化して光源排気口１５２へ流れることになる。

流れの向きが急激に変化することにより、流体抵抗が増し、第一の空気の流れが遅くなる。これにより、第二の空気との流速差が減少し、第二の空気と混ざりやすくなる。また、第二の空気は、上方に流れて光源排気口１５２に向う。そのため、第一の空気が、第二の空気の流れ方向と直交する方向から流れてきて、光源排気口１５２に向う。その結果、光源排気口１５２の手前で、第一の空気の一部が第二の空気とが混合され、その温度が低下する。そして、第一の空気、第二の空気が、光源排気口１５２、ハウジング排気口７０ａを通って、光源排気ダクト８０の流入部８５へ流れ込む。

図２１に示すように、第一の空気は、主に、光源排気口１５２、ハウジング排気口７０ａの排気ファン７から遠い側（図中左側）の縁付近を通って、光源排気ダクト８０の流入部８５へ流れ込む。ハウジング排気口７０ａおよび光源排気口１５２の排気ファン７から遠い側の縁は、第三ダクト部８２ｃの中央部よりも第二ダクト部８２ｂ寄りに位置している。このため、第一の空気は、流入部８５の第二ダクト部８２ｂと第三ダクト部８２ｃの間に流れ込むような形となる。一方、第二の空気は、主に、光源排気口１５２、ハウジング排気口７０ａの排気ファンに近い側（図中右側）を通って、光源排気ダクト８０の流入部８５へ流れ込む。その結果、第二の空気は、流入部８５の第一ダクト部８２ａと第二ダクト部８２ｂとの間に流れ込むことなる。

本実施形態では、図１６に示したように、各ダクト部の吸気口の開口面積を、排気ファンから離れるダクト部ほど小さくしており、排気ファンから離れるダクト部ほど空気が流入し難くなっている。また、排気ファンから離れるダクト部ほど、流路断面積が小さくなっており、排気ファンから離れるダクト部ほど、空気が流れにくくなっている。排気ファンから遠いダクト部ほど、排気ファンの吸引力が弱くなり、空気が流れ込みにくくなるが、本実施形態では、各ダクト部の排気口の開口面積や最小流路断面積を、排気ファンから離れるダクト部ほど小さくし、さらに、排気ファンから離れるダクト部ほど、空気が流入し難くなっている。

流入部８５の第一ダクト部８２ａと第二ダクト部８２ｂとの間に流れ込んだ第二の空気は、第一ダクト部８２ａおよび第二ダクト部８２ｂに流れ込む。これは、以下の３つの理由からである。
１．第三ダクト部８２ｃや第四ダクト部８２ｄに空気が流入し難くなっていること。
２．第二の空気よりも排気ファンから遠い側から流れ込む第一の空気により第三ダクト部８２ｃや第四ダクト部８２ｄに流れ込むのを阻止されていること。
３．第一ダクト部８２ａや第二ダクト部８２ｂは空気が流入しやすいこと。
これら３つの理由から、第二の空気は、第一ダクト部８２ａ、第二ダクト部８２ｂに流れ込む。また、本実施形態において、流入部８５の排気ファン側の壁部８４が、上部が排気ファンから離れるように傾斜しているため、流入部８５の排気ファン側に流れ込んだ第二の空気を、案内して、第一ダクト部８２ａや第二ダクト部８２ｂにスムーズに流れ込ませている。これにより、流速の低下を抑えて、第二の空気を、第一ダクト部８２ａ、第二ダクト部８２ｂに流すことができる。

一方、流入部８５の第二ダクト部８２ｂと第三ダクト部８２ｃとの間に流れ込んだ第一の空気は、全てのダクト部８２ａ〜８２ｄに流れ込む。これは、上述したように、第三ダクト部や第四ダクト部は、空気が流れ難くなっており、また、排気ファンの吸引力も弱くなっている。一方、第一、第二ダクト部は、空気が流れやすく、排気ファンの吸引力も強い。その結果、流入部８５の第二ダクト部８２ｂと第三ダクト部８２ｃとの間に流れ込んだ第一の空気の一部は、排気ファンの吸引力が強く作用し、吸気口の開口面積が広く、空気が流れやすくなっている第一ダクト部８２ａおよび第二ダクト部８２ｂに流れ込む。そして、残りの第一の空気が、第三ダクト部８２ｃや第四ダクト部８２ｄへ流れ込む。このように、第一の空気は、各ダクト部に分散して流れ、各ダクト部に流れ込む空気の流量が低下する。

ここで、発光管冷却後の高温の空気の温度を下げて、装置外へ排気する方法として、
（Ｉ）低温の空気と混ぜることで高温の空気を低温化する
（II）流路を長くすることで高温の空気を低温化する
（III）高温の空気を広い面積で排気することで単位面積当たりの熱量を低減させる
の３つが挙げられる。

上記第一ダクト部８２ａ、第二ダクト部８２ｂには、高温の第一の空気と、低温の第二の空気とが混ざりあいながら流れ込み、さらにそれらダクト部内で混ざりあいながら移動する。そして、これらダクト部から出た第一の空気と第二の空気との混合空気は、排気ファン７の回転軸部７ａより下側の領域から装置外へ排気される。すなわち、第一ダクト部８２ａ、第二ダクト部８２ｂにおいては、上述の（Ｉ）方法で、高温の空気を低温化させて、装置外へ排気している。

高温の発光管１６２を良好に空冷するには、発光管１６２に流す空気の流速を速くし、冷却空気を次から次へと発光管１６２に流す必要がある。そのため、発光管１６２を冷却する第一の空気は、光源ブロワ７１による押し出しと、排気ファン７による空気の吸引の両方を用いて流している。一方、第二の空気は、排気ファン７の吸引でのみ流しており、第一の空気の流量が、第二の空気よりも多い。しかし、本実施形態においては、第一の空気を４つのダクト部に分散させることで、各ダクト部へ流す第一の空気の流量を少なくしている。これにより、第一ダクト部８２ａ，第二ダクト部８２ｂにおいて、第二の空気との混合で、良好に温度を低下させることができる。

また、上述したように第一の空気は、流入部８５へ流れ込むまでに急激に流れの方向を変更せしめられて流速が低下した状態で、流入部８５に流れ込み、そして、その一部が第一ダクト部８２ａや第二ダクト部８２ｂに流れ込む。これに対し、第二の空気は、急激な流れ方向の変化が生じずに、流入部８５に流れ込み、さらに、流入部８５の排気ファン側の壁部８４に案内されて、第一ダクト部８２ａや第二ダクト部８２ｂへ流れ込む。そのため、第二の空気は、流速の低下を抑えて、第一ダクト部８２ａや第二ダクト部８２ｂへ流れ込むことになる。よって、リフレクタ内部を流れている時点では、第二の空気よりも流速が早かった第一の空気は、第一ダクト部８２ａや第二ダクト部８２ｂへ流れ込む時点では、第一の空気と第二の空気との流速差が低減されている。これにより、第一ダクト部８２ａ、第二ダクト部８２ｂで、第一の空気を、第二の空気と良好に混合させることができ、良好に温度を低下させて、排気することができる。

一方、第三ダクト部８２ｃ、第四ダクト部８２ｄには、ほぼ高温の第一の空気しか流れ込まず、上記（Ｉ）の方法で高温の空気を低温化させることができない。そこで、本実施形態では、この第三ダクト部８２ｃ、第四ダクト部に流れてきた残りの第一の空気を、上記（II）、上記（III）の方法で、温度を下げて装置外へ排気する。

具体的には、上記（II）の流路を長くするために、ダクト部の長さを排気ファンから離れるに従って長くして、第三ダクト部８２ｃおよび第四ダクト部８２ｄの長さを、第一ダクト部８２ａや第二ダクト部８２ｂよりも長くしている。また、第三ダクト部８２ｃの空気を案内する第三導風壁部８３ｃ、第四ダクト部８２ｄの空気を案内する第四導風壁部８３ｄの上端の位置を、第一ダクト部８２ａの空気を案内する第一導風壁部８３ａ、第二ダクト部８２ｂの空気を案内する第二導風壁部８３ｂよりも高くしている。これにより、第三ダクト部８２ｃおよび第四ダクト部８２ｄに流れた空気が、排気ファンの回転軸部７ａよりも上部から排気されるようになる。排気ファンの回転軸部７ａよりも上部に排気することにより、排気ファンの回転軸部７ａよりも下部に排気する場合に比べて、機外へ排気されるまでの流路を長くすることができる。

このように、流路を長くすることで、排気されるまでの間に熱が逃げていく。これにより、第三ダクト部８２ｃ，第四ダクト部８２ｄに流れた残りの第一の空気の温度を低下させることができる。

また、第三ダクト部８２ｃおよび第四ダクト部８２ｄの排気口は、第一ダクト部、第二ダクト部の排気口よりも排気ファンから離れた位置にある。第一ダクト部、第二ダクト部の排気口は、排気ファンに近い位置にある。そのため、第一ダクト部、第二ダクト部から排気された空気は、排気ファンの吸引力により強く引き込まれ、拡散することなく勢いよく排気ファンに向って流れ、回転軸部７ａの下部の所定のスポットから排気される。

これに対し、第三ダクト部８２ｃ、第四ダクト部８２ｄから排気される残りの第一の空気は、排気ファン７から離れた位置で排気されるため、排気ファン７の吸引力が弱く、徐々に排気ファン７に向う。さらに、第三ダクト部８２ｃ、第四ダクト部８２ｄの流路が長いため、流路抵抗により十分減速され、第三ダクト部８２ｃ、第四ダクト部８２ｄから排気される残りの第一の空気の流速が著しく低下している。従って、第三ダクト部８２ｃ、第四ダクト部８２ｄから排気される残りの第一の空気は、拡散しながら、排気ファン７へ徐々に向っていき、排気ファン７の回転軸部７ａより上部の全体から排気される。このように、第三ダクト部８２ｃや第四ダクト部８２ｄから排気された残りの第一の空気は、広く拡散されることで、単位面積当たりの熱量が低下し、排気ファン７から排気される空気の温度を低下することができる。このように、第三ダクト部８２ｃ、第四ダクト部８２ｄに流れた高温の残りの第一の空気は、上記（II）の方法で、筐体内で温度低下させる。また、上記（III）の方法で、単位面積当たりの熱量を低下させる。これにより、残りの第一の空気は、温度が低下した状態で、排気ファンにより排気される。

このように、本実施形態では、排気ファン７が引く力の強い第一ダクト部、第二ダクト部に関しては吸気口の開口面積の大きくして、低温の第二の空気のみならず高温の第一の空気も引き込めるようにして温度の異なる２つの空気が混ざり合う構成とする。そして、排気ファン７の引く力が弱い第三ダクト部８２ｃおよび第四ダクト部８２ｄに関しては吸気口の開口面積を小さくし、流入する高温の第一の空気の流量を絞る。また、第三,第四導風壁部８３ｃ，８３ｄの高さを高くして流路を稼ぎ低温化しやすい環境を作っている。さらには、第三ダクト部８２ｃおよび第四ダクト部８２ｄから排気された高温の第一の空気が、排気ファンへ向う間に拡散するようにして、排気ファン７の上半分という広い面積で排気することで単位面積当たりの熱量を低下させる工夫がなされている。その結果、排気ファン７より排気される空気の温度分布において、大きな偏りが生まれることなく均一な温度分布で装置外に熱風を排気することが可能となるのである。

なお、各ダクト部の吸気口の開口面積や、光源排気口１５２、ハウジング排気口７０ａの排気ファンから遠い側（図中左側）の縁の位置により、各ダクト部に流す第一の空気の流量を調整することができる。具体的には、第一、第二ダクト部に流す第一の空気の流量を増やしたい場合は、第一、第二ダクト部の吸気口の開口面積を大きくしたり、第三、第四ダクトの吸気口の開口面積を絞ったりする。また、光源排気口１５２およびハウジング排気口７０ａの排気ファンから遠い側（図中左側）の縁の位置を、排気ファンに近づけてもよい。こうすることで、流入部８５に流入する第一の空気を、排気ファン側にすることができ、第一の空気を、第一、第二ダクト部へ流れやすくすることができる。これにより、第一、第二ダクト部へ流す第一の空気の流量を増やすことができる。
また、第三、第四ダクト部に流す第一の空気の流量を増やしたい場合は、上記とは逆に、第一、第二ダクト部の吸気口の絞ったり、第三、第四ダクトの吸気口の広げたりする。また、光源排気口１５２およびハウジング排気口７０ａの排気ファンから遠い側（図中左側）の縁の位置を、排気ファンから遠ざける。

また、本実施形態では、第一の空気と第二の空気とが流れ込むダクト部を２つ（第一、第二ダクト部）設けているが、第一の空気と第二の空気とが流れ込むダクト部をひとつとしてもよいし、３つ以上設けてもよい。また、第一の空気のみが流れ込むダクト部を２つ（第三、第四ダクト部）設けているが、第一の空気のみが流れ込むダクト部をひとつとしてもよいし、３つ以上設けてもよい。

また、本実施形態では、排気ファン７から離れるダクト部ほど、吸気口の開口面積が小さくなっているが、第三ダクト部と第四ダクト部の吸気口の開口面積を等しくしてもよい。また、第四ダクト部に第一の空気がほとんど流れない場合は、第四ダクト部の吸気口の開口面積を、第三ダクト部の吸気口の開口面積よりも大きくしてもよい。しかしながら、このような構成でも、第三ダクト部、第四ダクト部の吸気口の開口面積は、第一、第二ダクト部の吸気口の開口面積よりも狭くする。また、例えば、第二の空気の多くが、第一ダクト部に流れ、第二ダクト部に流れ難い場合は、第二ダクト部の吸気口の開口面積を第一ダクト部の吸気口の開口面積と等しくしたり、大きくしたりしてもよい。

また、本実施形態では、ダクト部の長さが、排気ファンから離れるに従って長くなっているが、第三、第四ダクト部は、第一、第二ダクト部よりも長ければよく、第三ダクト部、第四ダクト部の長さは、同じでもよい。また、第一ダクト部、第二ダクト部の長さも同じでもよい。

また、筐体内には、複数の基板が配置されている。具体的には、ユーザーが操作する操作部を制御するための操作基板、パーソナルコンピュータなどの外部機器との接続を制御する接続回路基板、光源１６０に安定的な電力（電流、電圧）を供給し、光源を駆動するための光源駆動回路基板たるバラスト基板、プロジェクタ全体の制御を司る制御基板、装置内の各基板などに電力を供給する電源回路基板などが配置されている。これら基板には、コイル、コンデンサー、抵抗器などの電気素子が実装されている。これら電気素子の中には、発熱量が多かったり、定格温度が低かったりする電気素子もあり、冷却しないと、定格温度以上となってしまう電気素子がある。特に、光源には、最大で３８０Ｖの高電圧を印加するため、商用電源（１００Ｖ）を最大で３８０Ｖに昇温する回路を備えた電源回路基板や、最大で３８０Ｖの電圧が供給される光源を駆動するバラスト基板には、発熱量が多く、定格温度に達しやすい電気素子が実装されている。

通常、冷却しないと定格温度に達するおそれがある電気素子が実装された基板を、空冷により冷却している。しかしながら、ホームシアターなどの静かな環境下でプロジェクタが使用される場合、ファンの風切音などが騒音となるため、ファンの数や、ファンの回転数などを抑える必要がある。本実施形態では、プロジェクタの低騒音化のために、排気ファン７の吸引力のみで、基板を冷却する冷却風を発生させ基板を冷却するようにした。また、静音化のためには、排気ファンの回転数を極力抑えることが好ましい。また、排気ファンを大きくすれば、低回転で多くの空気を排気することができ、基板冷却空気の流量を増やすことができ、良好に基板の冷却を行うことが可能である。しかし、排気ファンの大型化による装置の大型化に繋がってしまう。その結果、プロジェクタの持ち運び性に支障をきたすおそれがあり好ましくない。排気ファンの大型化を抑え、かつ、排気ファンの回転数を抑えて、基板を良好に抑制するためには、効率的な基板の冷却が求められる。そこで、本実施形態においては、基板の配置位置を工夫して、効率的に基板を冷却できるようにした。以下、図面を用いて具体的に説明する。

図２２（ａ）は、本体筐体１４の上側板金部１４ａと、後側板金部１４ｃと、右側板金部１４ｅとを取り外したプロジェクタを後側から見た斜視図であり、図２２（ｂ）は、プロジェクタの本体筐体内部を示す前側斜視図である。また、図２２（ｃ）は、投写光学ユニットのミラーブラケット５３を取り外したプロジェクタの本体筐体内部を示す後側斜視図である。

本実施形態では、制御基板やバラスト基板に電力を供給するための電源ユニット８は、光源ユニット１５の上方に配置されている。電源ユニット８は、メイン電源回路基板を備えたメイン電源ユニット８ａと、サブ電源回路基板を備えたサブ電源ユニット８ｂとを有している。メイン電源ユニット８ａは、図２２（ａ）に示すように、本体筐体の前側板金部１４ｂに取り付けられており、サブ電源ユニット８ｂは、本体筐体の後側板金部１４ｃに取り付けられている。本実施形態においては、排気ファン７の空気吸い込み口と対向しない位置にメイン電源ユニット８ａ、サブ電源ユニット８ｂが取り付けられている。これにより、メイン電源ユニット８ａ、サブ電源ユニット８ｂが排気ファン７の吸気を阻害することなく、排気ファンの回転数を抑えて、所望の排気量を得ることができる。これにより、排気ファンの回転数を抑えて、光源などの本体筐体内の発熱部品を冷却することができる。

また、本体筐体の前側板金部１４ｂの投写光学ユニット２と対向する面には、光源駆動回路基板たるバラスト基板を備えた光源駆動ユニット１２が取り付けられている。また、図２２（ｃ）に示すように、投写光学ユニット２と電源ユニット８配置空間とを仕切るように、樹脂板１７０が設けられている。

図２３は、電力供給のブロック図である。
図２３に示すように、サブ電源ユニット８ｂが備えるサブ電源回路基板８０ｂには、電源スイッチ１８２、ＰＦＣスイッチ部１８３と電源ケーブル１９０から供給された交流電圧を直流電圧に変換して、制御基板２００に３．３Ｖの直流電圧を供給するための起動電圧変換部１８４を有している。

また、メイン電源ユニット８ａが備えるメイン電源回路基板８０ａには、電源ケーブル１９０から供給された交流電圧を直流電圧に変換して、制御基板２００に１２Ｖの直流電圧を供給するための制御電圧変換部１８５を有している。また、バラストスイッチ部１８６と、１００Ｖの交流電圧を所定の電圧に変更する変圧部１８７と、変圧部１８７により調整された交流電圧を直流電圧に変換して、バラスト基板１２ａに所定の直流電圧を供給するためのバラスト電圧変換部１８８とを有している。本実施形態では、変圧部１８７で、８０Ｖ〜３８０Ｖに電圧を調整しており、この変圧部１８７を構成する回路には、電気素子としての電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２８４（図２６参照）を備えている。

電源ケーブル１９０のプラグをコンセントに差し込んで、電源スイッチ１８２をＯＮにして、サブ電源回路基板８０ｂに交流電圧が印加されると、起動電圧変換部１８４から制御基板２００に３．３Ｖの直流電圧が印加される。制御基板２００は、３．３Ｖの直流電圧が印加されたら、例えば、装置の所定の位置に設けられたサーミスタなどの温度検知手段で検知した温度などを調べたりして、装置が正常な状態であると判断したら、サブ電源回路基板８０ｂのＰＦＣスイッチ部１８３をＯＮにする。

ＰＦＣスイッチ部１８３がＯＮ状態となると、電源ケーブル１９０からの交流電圧がメイン電源回路基板８０ａに供給される。メイン電源回路基板８０ａに交流電圧が供給されると、制御電圧変換部１８５から制御基板２００に１２Ｖの直流電圧が印加される。制御基板２００は、１２Ｖの直流電圧が印加されたら、例えば、光源１６０の温度などチェックして、光源１６０などに異常がなかったら、メイン電源回路基板８０ａのバラストスイッチ部１８６をＯＮにする。

メイン電源回路基板８０ａのバラストスイッチ部１８６がＯＮ状態となると、電源ケーブル１９０からの交流電圧が変圧部１８７に印加され、変圧部１８７で交流電圧を３８０Ｖまで昇圧する。次に、バラスト電圧変換部１８８により直流電圧に変換して、バラスト基板１２ａに供給される。そして、バラスト基板１２ａで光源１６０に安定した電力（電流・電圧）が供給されるよう制御して、光源１６０に３８０Ｖの直流電圧を印加する。これにより、光源が点灯する。光源点灯後は、バラスト基板１２ａの制御部１２１により変圧部１８７が制御され、変圧部１８７は、８０〜９０Ｖに調整された交流電圧をバラスト電圧変換部１８８に供給する。そして、上述同様、バラスト電圧変換部１８８で直流電圧に変換された後、バラスト基板１２ａで光源に安定した電力（電流・電圧）が供給されるよう制御する。例えば、光源の定格電力が２７０Ｗの場合は、電圧８０〜９０Ｖ、電流３．０Ａ〜３．４Ａが、光源に供給される。

図２４は、前側板金部１４ｂと、光源駆動ユニット１２とを示す斜視図であり、図２５は、光学エンジン部１００と光源駆動ユニット１２とを示す側面図である。
図２４に示すように、光源駆動ユニット１２は、光源駆動回路基板であり、電力安定化回路基板であるバラスト基板１２ａと、バラスト基板１２ａを保持するバラストホルダ１３とを有している。バラストホルダ１３は、バラスト基板１２ａが取り付けられる基板取り付け部１３ａと、基板取り付け部１３ａの下端から後側に延びる固定部１３ｂとを有している。

前側板金部１４ｂは、上面部１１４ａが、下面部１１４ｂに比べて前側に出ている。バラストホルダ１３の基板取り付け部１３ａが、前側板金部１４ｂの上面部１１４ａにネジ止めされ、前側板金部１４ｂの上面部１１４ａと下面部１１４ｂとを繋ぐ上下方向に対して直交する段差面部１１４ｃに固定部１３ｂがネジ止めされる。

また、バラストホルダ１３の基板取り付け部１３ａの四すみには、基板取り付け部１３ａに対して後ろ側に延びるネジ止め部１１３ａが設けられている。これにより、バラスト基板１２ａは、図２５に示すように、基板取り付け部１３ａに対して所定の隙間Ｊを有して、基板取り付け部１３ａにネジ止めされる。

バラスト基板１２ａに実装されている電気素子のうち、定格温度に早期に達してしまう電気素子１１２ｂには、放熱板１１２ａが取り付けられており、電気素子１１２ｂの熱を放熱板１１２ａにより放熱して、電気素子１１２ｂが定格温度に達してしまうのを抑制している。また、バラスト基板１２ａをバラストホルダ１３に取り付けたとき、放熱板１１２ａが、基板の最上部に位置するように配置されている。図２５のＡに示すように、バラスト基板１２ａをバラストホルダ１３に取り付けたとき、バラスト基板１２ａの上部と、凹面ミラーの裏側（自由ミラーブラケット６）との隙間が最も狭い箇所となり、その狭い箇所に放熱板１１２ａが配置されることになる。空気の流れは、広い空間から狭い空間に流れ込むときに流速が速くなる。従って、開口面積が広い第一吸気口１０ａから取り込まれた基板冷却空気は、図２５のＡで囲った狭い空間を通過するとき流速が速くなる。これにより、放熱板１１２ａの表面を通る基板冷却空気の流れを速くすることができ、良好に基板冷却空気で放熱板１１２ａを冷却することができ、放熱板１１２ａの放熱効率を高めることができる。これにより、定格温度に早期に達してしまう電気素子１１２ｂの熱を放熱板１１２ａで良好に放熱することができ、電気素子１１２ｂが定格温度以上に達するのを抑制することができる。

また、図２２（ｃ）に示すように、凹面ミラー５は、入射した投写画像を、後ろ斜め上方に反射するため、下部側が、上部側に比べて、筐体内部側に位置するように、上下方向に対して傾斜して配設されている。また、凹面ミラー５を保持する自由ミラーブラケット６は、図２２（ｂ）凹面ミラー５の裏面の湾曲に沿うような凹形状となっており、凹面ミラー５と同様、上下方向に対して傾斜してミラーブラケット５３に取り付けられている。その結果、凹面ミラー（自由ミラーブラケット６）の下側の部分と、上下方向に対して平行な前側板金部１４ｂ（正確には、前側板金部の上面部１１４ａ）との間には、大きなデットスペース（隙間）が生まれている。このような大きなデットスペースが開いているため、右側板金部１４ｅに設けられた第一吸気口１０ａ（図２（ｂ）、図２（ｃ）参照）から取り込まれた冷却空気が、前側板金部１４ｂと凹面ミラーの裏側の隙間に流れやすい。

本実施形態においては、光源駆動ユニット１２を、凹面ミラー（自由ミラーブラケット６）の下側の部分と、前側板金部１４ｂ（正確には、前側板金部の上面部１１４ａ）との間の大きなデットスペース（隙間）に配置している。このように冷却空気が流れやすい大きなデットスペースに、光源駆動ユニット１２を配置することで、装置の大型化を抑制して光源駆動ユニット１２のバラスト基板１２ａを良好に空冷することができる。

また、図２４に示すように、前側板金部１４ｂの上面部１１４ａには、上面部１１４ａに対して傾斜して設けられたメイン電源ユニット固定部１１４ｄが、４つ設けられている。

図２６は、前側板金部１４ｂと、メイン電源ユニット８ａとを示す斜視図である。
図２６に示すように、メイン電源ユニット８ａは、メイン電源回路基板８０ａと、このメイン電源回路基板８０ａが取り付けられるメイン電源ホルダ１６とを有している。メイン電源ホルダ１６は、前側板金部１４ｂの上面部１１４ａに設けられたメイン電源ユニット固定部１１４ｄにネジ止めされることで、メイン電源ユニット８ａが前側板金部１４ｂに取り付けられる。メイン電源回路基板８０ａのおもて面には、コイル２８１、コンデンサ２８２、トランス２８３が実装されている。また、メイン電源回路基板８０ａの裏面には、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２８４が実装されている。電界効果トランジスタ２８４の本体部は、メイン電源回路基板８０ａの裏面と所定の間隔を開けて対向する放熱板２８５に固定されている。早期に定格温度に達するおそれがある変圧部１８７を構成する回路に実装される電界効果トランジスタ２８４に放熱板２８５が固定されているので、電界効果トランジスタ２８４の熱を放熱板２８５により放熱して、電界効果トランジスタ２８４が定格温度に達してしまうのを抑制している。

メイン電源ホルダ１６は、メイン電源回路基板８０ａを保持している。また、メイン電源回路基板８０ａの裏面と所定の間隔を開けて対向するように、放熱板２８５がメイン電源ホルダ１６に保持されている。

図２７は、メイン電源回路基板の傾斜について説明する図である。
メイン電源回路基板８０ａは、前側板金部１４ｂの上面部１１４ａに対して傾斜した状態で前側板金部１４ｂに取り付けられる。具体的には、図２７に示すように、メイン電源回路基板８０ａの基板面が、排気ファン７の回転中心Ｏ３を通る自由ミラーブラケット６の接線Ｆに対して略平行となるように、前側板金部１４ｂの上面部１１４ａに対して傾斜して取り付けられる。
また、樹脂板１７０と、メイン電源回路基板８０ａとの間の断面積Ｇが、第一吸気口１０ａ（図２（ｂ）、図２（ｃ）参照）の断面積よりも小さくなっている。

図２８は、本体内での基板冷却空気の流れを示す図であり、図２９は、図２５のＫ−Ｋ断面図である。排気ファン７の吸引力により、先の図２（ｂ）、（ｃ）に示した本体筐体１４に設けられた第一吸気口１０ａ、第二吸気口１０ｂから外気が取り込まれる。第一吸気口１０ａは、右側板金部１４ｅの前後方向中央部よりも前側（凹面ミラー側）に設けられている。そのため、第一吸気口１０ａから取り込まれた外気は、凹面ミラー５の裏側と前側板金部１４ｂとの間の隙間で構成された第一基板冷却流路Ｒ１に流れる。また、第二吸気口１０ｂ、操作用開口部１８の前側端部付近から取り込まれた外気も、光学エンジン部の右側側面に沿って流れた後、第一基板冷却流路Ｒ１に流れ込む。

また、第二吸気口１０ｂ、操作用開口部１８、第三吸気口１０ｃは、右側板金部１４ｅの後側端部付近まで延びており、第三吸気口１０ｃの後側端部付近の開口が大きくなっている。第二吸気口１０ｂ、操作用開口部１８、第三吸気口１０ｃの後ろ側端部付近から取り込まれた外気は、投写光学ユニットと、後側板金部１４ｃとの隙間で構成された第二基板冷却流路Ｒ２に流れる。

図２５に示すように、第一基板冷却流路Ｒ１は、第二基板冷却流路Ｒ２よりも広いため排気ファン７の吸引力は、第二基板冷却流路Ｒ２よりも第一基板冷却流路Ｒ１に強く作用する。また、図２（ｃ）に示すように、開口面積の広い第一吸気口１０ａが、右側板金部１４ｅの中央（図中一点鎖線）よりも凹面ミラー５側に設けられており、右側板金部の吸気口の総開口面積は、右側板金部１４ｅの凹面ミラー側の方が大きくなっている。そのため、多くの空気が第一基板冷却流路Ｒ１に取り込まれ、第一基板冷却流路Ｒ１に流れ込む。その結果、第一基板冷却流路Ｒ１の方が、第二基板冷却流路Ｒ２に比べて、基板冷却用空気の流量が多くなる。

本実施形態では、この流量の多い第一基板冷却流路Ｒ１に、早期に素子の定格温度に達するおそれがある電気素子１１２ｂが実装されているバラスト基板１２ａを備えた光源駆動ユニット１２や、早期に定格温度に達するおそれがある変圧部１８７を構成する回路に実装される電界効果トランジスタ２８４を有するメイン電源回路基板８０ａを配置している。これにより、バラスト基板１２ａやメイン電源回路基板８０ａを良好に冷却することができ、電気素子１１２ｂや電界効果トランジスタ２８４が定格温度以上となるのを抑制することができる。

また、上述したように、バラスト基板１２ａは、バラストホルダ１３の基板取り付け部１３ａに対して所定の隙間Ｊを有して、基板取り付け部１３ａにネジ止めされる。これにより、図２９に示すように、第一吸気口１０ａなどから取り込まれた外気の一部は、この隙間Ｊに流れる。これにより、バラスト基板１２ａの裏面（電気素子実装面と反対側の面）を空冷することができ、バラスト基板１２ａをさらに良好に空冷することができる。

図２８に示すように、第一基板冷却流路Ｒ１に流れ込んできた基板冷却用空気は、自由ミラーブラケット６の湾曲形状に沿って流れ、排気ファン７の吸引力により電源ユニット８が配置された空間に流れ込む。第二基板冷却流路Ｒ２に流れ込んできた基板冷却用空気は、投写光学ユニットのミラーブラケット５３に沿って流れた後、排気ファン７の吸引力により、電源ユニット８が配置された空間に流れ込む。

本実施形態においては、電源ユニット８が配置された空間と投写光学ユニット２とを仕切る樹脂板１７０が設けられている。この樹脂板１７０を設けることで、樹脂板１７０の排気ファン７の排気方向上流側の周囲の丸で囲ったＴの領域で排気ファン７の吸引力の影響が作用しなくなる。その結果、第一基板冷却流路Ｒ１に流れ込んできた基板冷却用空気は、自由ミラーブラケット６の空気流れ方向下流側端部Ｔ１まで、自由ミラーブラケット６の湾曲形状に沿って流れず、これよりも上流側で、排気ファン７の吸引力によって、メイン電源回路基板８０ａに沿って流れていく。これにより、図２８の鎖線で示すように、メイン電源回路基板８０ａから離れて、流れてしまう空気が生じる抑制することができ、第一基板冷却流路Ｒ１は、メイン電源回路基板８０ａに沿って流れる流路となる。その結果、メイン電源回路基板８０ａを良好に冷却することができる。

メイン電源回路基板８０ａへ流れてきた基板冷却用空気の一部は、メイン電電源回路基板８０ａのおもて面に沿って流れ、このおもて面に実装されたコイル２８１、コンデンサー２８２、トランス２８３などを冷却する。また、残りの基板冷却用空気が、メイン電源回路基板８０ａの裏面と、放熱板２８５との間の隙間に流れる。メイン電源回路基板８０ａの裏面と、放熱板２８５との間の隙間に流れた基板冷却用空気により、メイン電回路基板８０ａの裏面、放熱板２８５、電界効果トランジスタ２８４を冷却することができる。そして、メイン電源回路基板沿って流れた空気は、排気ファン７により機外へ排気される。

また、第二基板冷却流路Ｒ２を流れる空気は、サブ電源回路基板８０ｂに沿って流れ、サブ電源回路基板８０ｂを冷却した後、排気ファン７により機外へ排気される。

本実施形態においては、メイン電源回路基板８０ａに変圧部１８７を備えており、この変圧部１８７を構成する回路に実装された電界効果トランジスタ２８４が、電源回路基板（メインおよびサブ電源回路基板）に実装される電気素子の中で最も早く定格温度に達する電気素子である。このように、電源回路基板の中で最も早く定格温度に達する電気素子である電界効果トランジスタ２８４を有する変圧部１８７を備えるメイン電源回路基板８０ａを、空気の流量の多い第一基板冷却流路Ｒ１に配置している。これにより、メイン電源回路基板８０ａを、良好に冷却することができ、電界効果トランジスタ２８４が、定格温度に達するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、メイン電源回路基板８０ａの裏面と所定の間隔を開けて、電界効果トランジスタ２８４の熱を放出する放熱板２８５を設けている。そして、このメイン電源回路基板８０ａの裏面と放熱板２８５との間の狭い隙間に基板冷却用空気を流し込み、電界効果トランジスタ２８４を空冷している。上述したように、空気は、狭い空間を通過するとき流速が速くなるため、このメイン電源回路基板８０ａの裏面と放熱板２８５との狭い隙間に流れ込む基板冷却用空気の流速は速まる。その結果、良好に基板冷却空気で放熱板２８５と電界効果トランジスタ２８４とを冷却することができ、電界効果トランジスタ２８４が定格温度に達するのを抑制することができる。

また、本実施形態においては、放熱板２８５が、メイン電源回路基板８０ａと同等の大きさをしている。これにより、広い面積で、電界効果トランジスタの熱を放熱することができ、電界効果トランジスタの温度上昇を良好に抑制することができる。また、電界効果トランジスタの本体部を、メイン電源回路基板を裏面から離している。これにより、メイン電源回路基板８０ａのおもて面に実装されたコイル２８１やコンデンサ２８２などの電気素子の熱が、基板を介して電界効果トランジスタ２８４の本体部に移動するのを抑制することができる。その結果、電界効果トランジスタ２８４の温度上昇を抑制することができる。

また、電界効果トランジスタ２８４を、メイン電源回路基板８０ａの下側に実装している。メイン電源回路基板８０ａの下側は、凹面ミラー（自由ミラーブラケット６）の下側の部分と、前側板金部１４ｂとの間大きなデットスペース（隙間）に流れてきた基板冷却用空気が流れるため、流量が多い。そのため、電界効果トランジスタ２８４を良好に空冷することができる。

また、電界効果トランジスタ２８４を、メイン電源回路基板８０ａの上側に実装してもよい。図２４に示すように、光源駆動ユニット１２は、前側板金部１４ｂの上面部１１４ａの下側に取り付けられているため、メイン電源回路基板８０ａの上側を流れる空気は、バラスト基板２１ａの熱により温度上昇していない低温の空気が流れこむ。従って、定格温度に達しやすい電気素子である電界効果トランジスタ２８４を、メイン電源回路基板８０ａの上側に実装することにより、バラスト基板２１ａの熱により温度上昇していない基板冷却空気で、電界効果トランジスタ２８４を冷却することができる。

一方、サブ電源回路基板８０ｂには、３．３Ｖの直流電圧を供給するための起動電圧変換部１８４しか備えておらず、電気素子の発熱量が比較的少なく、定格温度に達しにくい。そのため、流量が少ない側にサブ電源回路基板を配置しても良好にサブ電源回路基板の電気素子を冷却することができる。これにより、電源ユニット８の各電源回路基板を効率よく冷却することができ、筐体内に流す基板冷却用空気の流量を落としても、良好の電源ユニット８の各電源回路基板を冷却することができる。よって、大型の排気ファン７を用いず、排気ファン７の回転数を抑えることができ、装置の騒音を抑えることができ、かつ、装置の大型化を抑制することができる。また、排気ファン７の吸気のみで電源ユニット８の各電源回路基板を効率よく冷却することができ、部品点数を削減することができ、装置のコストダウンを図ることができる。

また、本実施形態においては、先の図２７に示すように、メイン電源回路基板８０ａの基板面が、排気ファン７の回転中心Ｏ３を通る自由ミラーブラケット６の接線Ｆに対して略平行となるように、前側板金部１４ｂの上面部１１４ａに対して傾斜して取り付けられる。電源ユニット８が配置された空間に流れてきた第一基板冷却流路Ｒ１の基板冷却用空気は、排気ファン７の吸引力により排気ファン７の回転中心Ｏ３に向って流れていく。このため、本実施形態では、メイン電源回路基板８０ａの基板面が、排気ファン７の回転中心Ｏ３を通る自由ミラーブラケット６の接線Ｆに対して略平行としている。これにより、第一基板冷却流路Ｒ１の自由ミラーブラケット６の湾曲形状に沿って流れてきた空気の流れ方向に沿って、メイン電源回路基板８０ａを配置することができる。その結果、空気の流速を落とさずに、メイン電源回路基板８０ａに流すことができる。よって、効率よくメイン電源回路基板８０ａを空冷することができ、排気ファン７の回転数を低下させたり、ファンの数を減らしたりしても、良好にメイン電源回路基板８０ａを冷却することができ、装置の低騒音化を図ることができる。

さらに、本実施形態においては、図２７に示したように、自由ミラーブラケット６の湾曲形状に沿って流れる流路の出口である樹脂板１７０と、メイン電源回路基板８０ａとの間の断面積Ｇが、この第一基板冷却流路Ｒ１の吸引口としての第一吸気口１０ａの断面積よりも小さくなっている。これにより、第一基板冷却流路Ｒ１の基板冷却用空気が樹脂板１７０とメイン電源回路基板８０ａとの間の隙間を抜けるときの流速を速めることができる。その結果、メイン電源回路基板８０ａに沿って流れる流速を高めることができ、効率よくメイン電源回路基板８０ａを冷却することができる。

また、本実施形態においては、流量が少ない第二基板冷却流路Ｒ２にサブ電源回路基板を配置しているが、サブ電源回路基板に替えて、操作パネルを制御するための操作基板、制御基板２００またはパーソナルコンピュータなどの外部機器との接続を制御する接続回路基板を配置させてもよい。また、メイン電源回路基板８０ａと、バラスト基板１２ａとの位置を変更してもよい。また、バラスト基板１２ａを２つに分割し、放熱板１１２ａにより冷却されている電気素子１１２ｂを備えるメインバラスト基板を、第一基板冷却流路Ｒ１側に配置し、サブバラスト基板を、第二基板冷却流路Ｒ２側に配置してもよい。

また、本実施形態においては、排気ファン７を本体筐体の左側側面に設け、排気ファン７の排気方向を、防塵ガラス５１から投写される投写画像の投写方向（後ろ斜め上方）に対して略直交する方向としている。排気ファン７からは、上述したように、基板や光源などを冷却した後の空気が排気されるため、外気よりも温度の高い空気が排気される。例えば、排気ファン７を本体筐体の後側板金部１４ｃに設けた場合、排気が上昇して、防塵ガラス５１から投写面Ｓまでの間の投写画像の光路を横切るおそれがある。排気ファン７の排気は、周囲の空気の温度よりも高く、密度が低い。そのため、この排気の周辺を通る光は、通常と異なる経路をとることになり、投写面Ｓに投写された投写画像に陽炎のような揺らぎが発生してしまう。これに対し、、排気ファン７の排気方向を、防塵ガラス５１から投写される投写画像の投写方向（後ろ斜め上方）に対して略直交する方向とすることで、排気が上昇しても、防塵ガラス５１から投写面Ｓまでの間の投写画像の光路を横切ることがない。その結果、投写面Ｓに投写された投写画像に揺らぎが発生するのを防止することができる。

本実施形態では、排気ファン７を本体筐体の左側側面に設けているが、排気ファンの排気が、防塵ガラス５１から投写面Ｓまでの間の投写画像の光路を横切らないようにすればよい。例えば、本体筐体の前側板金部１４ｂに設けて、排気ファンの排気方向を前方としてもよい。

また、本実施形態においては、光学エンジン部１００が配置された側の右側板金部１４ｅに吸気口を設け、光学エンジン部１００が配置された側と反対側の本体筐体の左側側面に排気ファン７を設けている。これにより、各吸気口から取り込まれた外気が、投写光学ユニット２の外周面を沿うように流れ、投写光学ユニット２の温度上昇を抑制することができる。その結果、凹面ミラーや投写レンズ部などの投写光学系の熱膨張を抑制することができ、良好な投写画像を維持することができる。

また、本実施形態においては、光源駆動ユニット１２を前側板金部１４ｂに取り付けているので、バラスト基板１２ａの熱の一部が前側板金部１４ｂに伝導して、前側板金部から放熱することができ、より効果的にバラスト基板１２ａを冷却することができる。メイン電源ユニット８ａも前側板金部に取り付けているので、メイン電源回路基板８０ａの熱の一部が前側板金部１４ｂに伝導して、前側板金部から放熱することができ、より効果的にメイン電源回路基板８０ａを冷却することができる。また、サブ電源回路基板８０ｂは、後側板金部１４ｃに取り付けられていることで、サブ電源回路基板８０ｂの熱の一部が後側板金部１４ｃに伝導して、後側板金部から放熱することができ、より効果的にサブ電源回路基板８０ｂを冷却することができる。

以上に説明したものは一例であり、以下の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様１）
装置内の空気を装置外へ排気する排気ファン７と、リフレクタ１６１、該リフレクタ１６１の内側に配置された発光管１６２およびリフレクタ１６１の外側に配置され、電源と電気的に接続される電極部１６３を有し、排気ファン７の回転軸方向において、前記リフレクタ１６１が前記電極部１６３よりも排気ファン７から離れた側に位置するように配置された光源１６０と、吸気口などの空気取り入れ口を前記光源に向けて、前記排気ファン７の回転軸方向に並べて配置された複数のダクト８２ａ〜８２ｄとを備えた画像投写装置において、前記排気ファン７の回転軸方向において排気ファン７に近いダクトほど、流路断面積を大きくし、かつ、空気が流出する流出口が前記排気ファン７の回転軸方向と直交する方向で光源１６０に近い側に位置する。

上述した特許文献１に記載の画像投写装置において、排気風の温度分布に大きな偏りが生じるそれがある理由は、以下のとおりである。すなわち、複数の第二のダクトのうち、排気ファンの回転軸方向で排気ファンに近い側の第二のダクトの流出口は、排気ファンの回転軸方向と直交する方向において他の第二ダクトの流出口よりもランプボックスに近い側にある。そのため、この排気ファンに近い側の第二のダクトから流出した第二の空気は、流出口が排気ファンの回転軸方向と直交する方向において最もランプボックスから離れた側にある第一ダクトから流出した第一の空気と第三空気との混合空気とほとんど混ざることなく、排気ファンの回転軸と直交する方向で排気ファンの回転軸よりもランプボックス側から排気される。
一方、第一のダクトから流出した混合空気のほとんどは、複数の第二のダクトのうち、第一のダクトに隣接する第二ダクトから流出した第二の空気としか混ざらず、十分低温化されないまま、排気ファンの回転軸よりも光源から離れた側から排気される。このように、特許文献１に記載の画像投写装置では、排気ファンの回転軸と直交する方向において、筐体の排気口の光源側は、第一の空気とほとんど混ざっていない温度の低い空気が排気され、筐体の排気口の光源から離れた側では、比較的高温の空気が排気されることになり、排気風の温度分布に大きな偏りができるおそれがある。

態様１では、排気ファンの回転軸方向において、リフレクタが前記電極部よりも排気ファンから離れた側に位置するように光源が配置されているため、リフレクタの内側を通ってきた第一の空気は、排気ファンの回転軸方向で排気ファンから離れた側を流れる。一方、リフレクタの外側を通ってきた第二の空気は、排気ファンの回転軸方向で排気ファンに近い側を流れる。その結果、第二の空気は、排気ファンの回転軸方向において排気ファンに近い側のダクトに流れ込みやすく、第一の空気は、排気ファンから遠い側のダクトに流れ込みやすい。
この排気ファンから遠い側のダクトに流れ込みやすい第一の空気を、排気ファンに近い側のダクトにも流れ込むよう、排気ファンの回転軸方向で排気ファンに近い側のダクトほど流路断面積を大きくして空気が流れ込みやすくしている。これにより、排気ファンに近い側ダクトに第二の空気のみならず、第一の空気の一部を取り込むことができ、このダクト内で、高温の第一の空気と低温の第二の空気とを混合させて、低温化することができる。
また、排気ファンの回転軸方向で排気ファンから遠い側にあるダクトは、第二の空気がほとんど流入せず、ほぼ、第一の空気が流入することになる。排気ファンから遠い側にあるダクトには、排気ファンの吸引力がおよびにくく、また、遠い側にあるダクトは流路断面積も絞っており、空気が流入し難い。そのため、排気ファンの回転軸方向において排気ファンから遠い側にあるダクトへ流入する第一の空気の流量が少ない。また、排気ファンから遠い側にあるダクトは、流路断面積が狭いため、流路抵抗が大きく、また、排気ファンの回転軸方向と直交する方向において、流出口が光源から離れた側に位置するため流路長も長くなっている。その結果、排気ファンから遠い側にあるダクトの流出口から流出した第一空気の流速は、十分に低速化され、排気ファンに向けて、勢いよく流れることがなく、ホットスポットが生じない。そして、この排気ファンから遠い側にあるダクトから低速化されて流出した第一の空気は、排気ファンに到達するまでの間に、周囲の低温の空気と混ざりながら拡散していき低温化される。また、この排気ファンから遠い側にあるダクトに流入する空気の流量は、少ないため、上記のような拡散でも、十分に温度を低温化することができる。
このように、第一の空気の温度を十分に低温化させることができるので、筐体の排気口から排気される排気風の温度分布に大きな偏りが生じるのを抑制することができる。

（態様２）
（態様１）において、複数のダクト８２ａ〜８２ｄは、排気ファン７の回転軸方向と直交する方向から光源１６０と隣り合うように配置され、各ダクトから流出した空気が排気ファン７に向うように、排気ファン７が配置されており、複数のダクトは、空気を排気ファン７の回転軸方向と直交する方向に流す。
これによれば、空気を排気ファン７の回転軸方向と直交する方向に流すことで、前記排気ファンの回転軸方向において排気ファンに近いダクトほど、空気が流出する流出口が前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向で光源に近い側に位置させるだけで、排気ファンの回転軸方向において排気ファンから遠いダクトほど、流路を長くすることができる。
また、各ダクトを、排気ファン７の回転軸方向と直交する方向から光源１６０と隣り合うように配置し、各ダクトから流出した空気が排気ファン７に向うように、排気ファン７を配置することで、排気ファンの回転軸方向において排気ファンから遠いダクトから流出した空気ほど、排気ファンに到達するまでの流路を長くすることができる。
また、排気ファンの回転軸方向において排気ファンから遠いダクトほど、排気ファンの吸引力の影響を弱めることができる。これにより、排気ファンから遠いダクトほど、空気が流入し難くすることができる。

（態様３）
（態様１）または（態様２）において、リフレクタ１６１の内側を通った第一の空気およびリフレクタ１６１の外側を通った第二の空気が流れ込む流入部８５を備え、流入部８５に流れ込んできた空気が各ダクトに分散して流れ込む。
これによれば、第一の空気と、第二の空気とを流入部８５に流し込むことで、流入部８５で第一の空気と第二の空気とを混合させることができる。また、第一の空気と第二の空気とを排気ファンに近いダクトへ流しやすくすることができる。

（態様４）
（態様３）において、光源１６０を収納する光源筐体１５１などの光源収納部を備え、光源収納部には、第一の空気と第二の空気とが排出される光源排気口１５２などの開口部を有する。
これによれば、光源排気口１５２などの開口部を通過するときに、第一の空気と第二の空気とがぶつかり、第一の空気の一部と第二の空気の一部とが混ざり合いながら、各ダクトに向わせることができる。

（態様５）
（態様４）において、排気ファン７の回転軸方向において、光源筐体１５１などの光源収納部の光源排気口１５２などの開口部を、第一空気が光源収納部へ流れ込む流出口１５８ｂよりも排気ファン側に配置した。
これによれば、図２１を用いて説明したように、流出口１５８ｂから光源筐体１５１などの光源収納部に流出した第一の空気は、その流れの向きが、排気ファン側に急激に変化せしめられ、さらに排気ファンの吸引力により、光出射方向の上流方向から光源排気口１５２などの開口部へ向う方向に流れが急激に変化せしめられる。このように、急激に流れの向きが変化することにより、流体抵抗が増し、第一の空気の流速を減速することができる。これにより、第一の空気と第二の空気との流速差を減少させることができ、第一の空気と第二の空気とを混ざりやすくすることができる。
また、排気ファンの回転軸方向において、排気ファン側に流れる第一空気が、光源排気口１５２などの開口部へ向う第二の空気と直交する方向から流れ込むことで、光源排気口１５２の手前で第一の空気の一部と第二の空気とを良好に混ぜ合わせることができ、第一の空気の温度を低下させることができる。

（態様６）
（態様５）において、排気ファン７の回転軸方向において、光源筐体１５１などの光源収納部の光源排気口１５２などの開口部の排気ファン側端部が、排気ファン７に最も近い第一ダクト部８２ａなどのダクトよりも排気ファン側にあり、前記排気ファンの回転軸方向において、前記光源収納部の前記開口部の排気ファンから離れた側の端部が、排気ファンに最も離れた第四ダクト部８２ｄなどのダクトよりも排気ファン側にある。
これによれば、図２１を用いて説明したように、流出口１５８ｂと、第四ダクト部８２ｄなどの排気ファンから最も離れたダクトとの間が、光源筐体１５１などの光源収納部により仕切られるような形となる。その結果、流出口１５８ｂから光源収納部に流れ出た第一の空気は、真直ぐに排気ファンから最も離れたダクトへ向わずに迂回して、光源排気口１５２などの開口部を通って、流入部８５の排気ファン７から最も離れたダクトよりも排気ファン側に流れ込む。これにより、第一の空気を、排気ファンに近い側のダクトに流入させやすくすることができる。

（態様７）
（態様３）乃至（態様６）いずれかにおいて、前記流入部８５に、前記排気ファン７の回転軸方向において排気ファン７に近い側のダクトへ前記第二の空気を、案内する排気ファン側の壁部８４などのガイドを設けた。
これによれば、実施形態で説明したように、第二の空気の流速の低下を抑えて、排気ファンに近い側のダクトに第二の空気を流入させることができる。これにより、第二のダクトに流れ込む第一の空気と第二の空気との流速差を低減することができ、第二のダクトで良好に第一の空気と第二の空気とを混ぜ合わせることができる。

（態様８）
（態様１）乃至（態様７）いずれかにおいて、排気ファン７の回転軸方向において、排気ファンに近いダクトほど、ダクトの吸気口などの空気取り入れ口の開口面積を、広くした。
これによれば、実施形態で説明したように、排気ファンに近い側のダクトが、空気を取り込みやすくすることができ、第一の空気を良好に排気ファンに近い側のダクトへ流入させることができる。

（態様９）
（態様１）乃至（態様８）いずれかにおいて、前記排気ファン７の回転軸方向において排気ファンから最も離れた第四ダクト部８２ｄなどのダクトの前記流出口が、前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向において前記排気ファンの回転軸７ａよりも光源側に位置する
これによれば、排気ファンから離れた側のダクトから流出した残りの第一の空気が、排気ファンに向う間に、良好に拡散することができ、残りの第一の空気を広い面積で排気することができる。これにより、排気ファンから排気される残りの第一の空気の単位面積当たりの熱量を低減させることができ、高温の空気が排気されるのを抑制することができる。

１ プロジェクタ
２ 投写光学ユニット
３ 画像形成部
４ 投写レンズ部
４ａ フォーカスレバー
５ 凹面ミラー
６ 自由ミラーブラケット
７ 排気ファン
７ａ 回転軸部
８ 電源ユニット
８ａ メイン電源ユニット
８ｂ サブ電源ユニット
１０ａ 第一吸気口
１０ｂ 第二吸気口
１０ｃ 第三吸気口
１２ 光源駆動ユニット
１２ａ バラスト基板
１３ バラストホルダ
１３ａ 基板取り付け部
１３ｂ 固定部
１４ 本体筐体
１４ａ 上側板金部
１４ｂ 前側板金部
１４ｃ 後側板金部
１４ｄ 下側板金部
１４ｅ 右側板金部
１５ 光源ユニット
１６ メイン電源ホルダ
１８ 操作用開口部
２０ 照明部
２１ カラーホイール
２１ａ カラーモータ
２２ ライトトンネル
２３ リレーレンズ
２４ シリンダミラー
２５ 凹面ミラー
２６ 照明ブラケット
２７ ＯＦＦ光板
２８ 冷却部材
２８ｂ ホイールカバー
２９ａ 貫通孔
３０ 光変調部
３３ ヒートシンク
３４ 固定部材
４１ レンズホルダー
５１ 防塵ガラス
５２ 折り返しミラー
５３ ミラーブラケット
５３ａ 爪部
５４ ベース部材
７０ 光源ハウジング
７０ａ ハウジング排気口
７０ｂ 空気取り込み口
７０ｃ 吸気ダクト部
７０ｄ 底面
７０ｅ 取り付け部
７１ 光源ブロワ
８０ 光源排気ダクト
８０ａ メイン電源回路基板
８０ｂ サブ電源回路基板
８１ ファン保持部
８２ 排気ガイド部
８２ａ 第一ダクト部
８２ｂ 第二ダクト部
８２ｃ 第三ダクト部
８２ｄ 第四ダクト部
８３ａ 第一導風壁部
８３ｂ 第二導風壁部
８３ｃ 第三導風壁部
８４ 排気ファン側の壁部
８５ 流入部
８６ ファン取り付け部
１００ 光学エンジン部
１１２ａ 放熱板
１１２ｂ 電気素子
１１４ａ 上面部
１１４ｂ 下面部
１１４ｃ 段差面部
１１４ｄ メイン電源ユニット固定部
１４１ 投写開口部
１４１ｆ 光源着脱用開口部
１４１ｇ 凹部
１５１ 光源筐体
１５１ａ 上面部
１５１ｂ 下面部
１５１ｃ 光出射側面部
１５１ｄ 筐体取り付け部
１５１ｅ 嵌合突起
１５２ 光源排気口
１５３ 第二光源吸引口
１５４ コネクタ
１５５ａ 位置決め突起
１５６ 開口部
１５７ ガラス板
１５８ａ 流入口
１５８ｂ 流出口
１５８ｃ 風向板
１５９ 防爆メッシュ
１６０ 光源
１６１ リフレクタ
１６２ 発光管
１６２ａ 発光部
１６３ 電極部
１６３ａ 電極端子
１６４ 導線
１７０ 樹脂板
Ｆ 接線
Ｇ 断面積
Ｊ 隙間
Ｏ３ 排気ファンの回転中心
Ｒ１ 第一基板冷却流路
Ｒ２ 第二基板冷却流路
Ｚ シボ面
Ｓ 投写面

特許第５１９７１１７号公報

Claims (8)

1. 装置内の空気を装置外へ排気する排気ファンと、
   リフレクタ、該リフレクタの内側に配置された発光管および前記リフレクタの外側に配置され、電源と電気的に接続される電極部を有し、前記排気ファンの回転軸方向において、前記リフレクタが前記電極部よりも前記排気ファンから離れた側に位置するように配置された光源と、
   空気取り入れ口を前記光源に向けて、前記排気ファンの回転軸方向に並べて配置された複数のダクトとを備えた画像投写装置において、
   前記排気ファンの回転軸方向において前記排気ファンに近いダクトほど、流路断面積を大きくし、かつ、空気が流出する流出口が前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向で光源に近い側に位置し、
   複数のダクトは、前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向に前記流出口から空気を流出させるものであり、
   排気ファンの回転軸方向において前記排気ファンに遠い位置で前記リフレクタの内側を通った第一の空気が流れ込み、排気ファンの回転軸方向において前記排気ファンに近い位置で前記リフレクタの外側を通った第二の空気が流れ込む流入部を備え、
   複数のダクトは、前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向から前記光源と隣り合うように配置され、
   各ダクトから流出した空気が前記排気ファンに向うように、前記排気ファンが配置されており、
   複数のダクトは、空気を前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向に流すものであることを特徴とする画像投写装置。
2. 請求項１に記載の画像投写装置において、
   前記流入部に流れ込んできた空気が各ダクトに分散して流れ込むことを特徴とする画像投写装置。
3. 請求項１または２に記載の画像投写装置において、
   前記光源を収納する光源収納部を備え、
   前記光源収納部には、前記第一の空気と前記第二の空気とが排出される開口部を有することを特徴とする画像投写装置。
4. 請求項３に記載の画像投写装置において、
   前記排気ファンの回転軸方向において、前記光源収納部の前記開口部を、前記第一の空気が前記光源収納部へ流れ込む流出口よりも排気ファン側に配置したことを特徴とする画像投写装置。
5. 請求項３または４に記載の画像投写装置において、
   前記排気ファンの回転軸方向において、前記光源収納部の前記開口部の排気ファン側端部が、排気ファンに最も近いダクトよりも排気ファン側にあり、
   前記排気ファンの回転軸方向において、前記光源収納部の前記開口部の排気ファンから離れた側の端部が、排気ファンに最も離れたダクトよりも排気ファン側にあることを特徴とする画像投写装置。
6. 請求項１乃至５いずれかに記載の画像投写装置において、
   前記流入部に、前記排気ファンの回転軸方向において排気ファンに近い側のダクトへ前記第二の空気を、案内するガイドを設けたことを特徴とする画像投写装置。
7. 請求項１乃至６いずれかに記載の画像投写装置において、
   前記排気ファンの回転軸方向において、排気ファンに近いダクトほど、ダクトの前記空気取り入れ口の開口面積を、広くしたことを特徴とする画像投写装置。
8. 請求項１乃至７いずれかに記載の画像投写装置において、
   前記排気ファンの回転軸方向において排気ファンから最も離れたダクトの前記流出口が、前記排気ファンの回転軸方向と直交する方向において前記排気ファンの回転軸よりも光源側に位置することを特徴とする画像投写装置。

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