(57)【要約】【課題】無端状のフィルターとブラシ等の埃除去手段を使用することによって、長期間のフィルター交換を不要としながら、ブラシで除去後フィルター表面に残った埃や塵の装置内部への流入を防止できるフィルター装置及びそれを用いた投写型表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】無端状のフィルター４の往路となるガイドローラー５ａと５ｂの間では、開口部１４と平行に走行し、装置外からの空気を取り入れる流路を遮り、空気中の埃や塵を付着させるが、フィルター面がねじられ、ブラシ１１により、表面に付着した埃や塵を除去した後の復路では、開口部１４からの空気の流路を遮らない位置を走行することで、フィルター表面に残った埃が吸入され、装置の内側に流れ込んでしまう恐れがなくなる。【選択図】図１
2010051892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置の外部より流入した空気を前記装置内の所定方向に流すための流路と、
無端状に形成され、前記流路を遮るよう張架され、空気を透過させることで、前記空気中の埃や、塵を取り除くことが可能なフィルターと、
前記フィルターを走行駆動させるための駆動手段と、
前記フィルターを張架しガイドするための回転自在な複数のガイドローラーと、
前記フィルターを、前記フィルターの長手方向に対して直角ではない所定角度に傾斜した方向にガイドする傾斜ガイド部材と、
を有していることを特徴とするフィルター装置。
【請求項２】
前記傾斜ガイド部材は、前記フィルターの長手方向に対して略４５°に傾斜した方向に前記フィルターをガイドするように設けられることを特徴とする請求項１に記載のフィルター装置。
【請求項３】
前記フィルターは、前記複数のガイドローラーおよび前記傾斜ガイド部材により、往路では前記流路を遮るように張架され、復路では前記流路を遮らない位置を走行するように張架されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルター装置。
【請求項４】
前記傾斜ガイド部材を回転自在なガイドローラーとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルター装置。
【請求項５】
前記フィルターは、少なくとも流路を遮るように張架された部分を除き、前記複数のガイドローラーにより、ジグザグ状に張架されることを特徴とする請求項４に記載のフィルター装置。
【請求項６】
前記複数のガイドローラーのうち、少なくとも１本は、張架されたフィルターに一定に張力を付加する張力付与手段を有することを特徴とする請求項５に記載のフィルター装置。
【請求項７】
前記フィルターに付着した埃や塵を除去する埃除去手段が、前記フィルターの走行路の往路から復路に至る間に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のフィルター装置。
【請求項８】
前記埃除去手段により前記フィルターから除去された埃や塵を貯めることができる埃収容部が前記埃除去手段近傍に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のフィルター装置。
【請求項９】
前記埃収容部はフィルター装置から着脱可能であることを特徴とする請求項８に記載のフィルター装置。
【請求項１０】
外部からの空気を装置内に取り入れる開口部と、
前記開口部からの空気を吸気する吸気ファンと、
入力された映像信号を外部に投写する光学エンジンと、
高温になった空気を装置外に排気する排気ファンと、
発熱源である光源ランプと、
を備え、
前記開口部と前記吸気ファンとの間に、請求項１乃至請求項９の何れかに記載のフィルター装置が、設置されることを特徴とする投写型表示装置。
【請求項１１】
前記フィルター装置は投写型表示装置から着脱可能であることを特徴とする請求項１０に記載の投写型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は外部から取り入れる空気中の埃や塵を除去するフィルター装置と、このフィルター装置を備え、外部のスクリーンに映像を拡大投影する投写型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロジェクター等の投写型表示装置は、装置内部に光源ランプや電源等の発熱源があり、これらの発熱源および、発熱源によって装置内部の光学部品などが高熱にならないよう、外部の空気を吸気ファンにより装置内に取り入れ、発熱源や光学部品などを冷却することが一般的であった。
【０００３】
しかしながら、空気中の埃や塵を外気と一緒に吸入してしまうため、これらの埃や塵が光学部品などに付着して、拡大投影した映像に映り込んだり、装置の故障などを引き起こしたりしないように、埃や塵を除去するフィルター装置が外気を取り入れる吸入口に設けられていた。
【０００４】
通常のフィルター装置は、埃や塵が付着するに従って除去する能力が落ちてくるため、ある程度の期間ごとにフィルターを新しいものに交換する必要があった。
【０００５】
しかしながら、プロジェクター等の投写型表示装置は、天吊り等で設置されることが多く、フィルターの交換作業は容易ではないため、できるだけ長期間フィルターを使用できることが望まれていた。
【０００６】
この対策として、フィルターを無端状とし、２本のローラー間に張架して走行駆動し、フィルターに付着した埃や塵をブラシで除去することによってフィルターをほぼ新しい状態に戻し、長期間フィルターを交換することなく使用できるという方法がある。
【０００７】
この種のフィルター装置としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。
【０００８】
図３および図４は上記特許文献１に記載された従来のフィルター装置を示すもので、図３はフィルター装置の断面図、図４はフィルター装置内部の斜視図である。
【０００９】
図３において、フィルター装置の吸込口１０２部には、無端状のエアフィルター１１２が２本のローラー１０９間に張架された、枠付エアフィルター１０６が設けられている。
【００１０】
また、図４に示すように、枠付エアフィルター１０６のローラー１０９の一方には、エアフィルター１１２を駆動するモーター１１３が取り付けられ、枠付エアフィルター１０６の下面には、図３に示すように、エアフィルター１１２の全幅にわたって接するブラシ１０８が取り付けられていた。
【００１１】
以上のように構成された従来のフィルター装置において、モーター１１３が一定時間回転することで、エアフィルター１１２が２本のローラー１０９間に張架された状態で走行駆動され、ブラシ１０８によりエアフィルター１１２に付着した埃を除去するようにしている。
【００１２】
これによって、再びエアフィルター１１２の埃や塵を除去する能力が回復し、エアフィルター１１２は無端状であるため、繰り返し使用することができ、長期間エアフィルター１１２を交換する必要がなくなる。
【特許文献１】特開昭６０−６４１３９号公報（第１−３頁、第１図−第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記従来のフィルター装置では、無端状のフィルターの吸気口に面した側が、そのまま装置の内部に面した側に送られる構成となっているため、ブラシ等の埃除去手段を通過後に、フィルター表面に残った埃がファンにより吸入され、装置の内側に流れ込んでしまうという課題を有していた。
【００１４】
つまり、ブラシ等では完全な埃除去は難しく、しかもフィルター表面に残った埃は、フィルターの外側方向へは容易に脱落するためである。
【００１５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、無端状のフィルターとブラシ等の埃除去手段を使用することによって、長期間のフィルター交換を不要としながら、ブラシで除去後フィルター表面に残った埃や塵の装置内部への流入を防止できるフィルター装置及びそれを用いた投写型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記従来の課題を解決するために、本発明のフィルター装置は、装置の外部より流入した空気を前記装置内の所定方向に流すための流路と、無端状に形成され、前記流路を遮るよう張架され、空気を透過させることで、前記空気中の埃や塵を取り除くことが可能なフィルターと、前記フィルターを走行駆動させるための駆動手段と、前記フィルターを張架しガイドするための回転自在な複数のガイドローラーと、前記フィルターを、前記フィルターの長手方向に対して直角ではない所定角度に傾斜した方向にガイドする傾斜ガイド部材とを有していることを特徴とする。
【００１７】
また、前記傾斜ガイド部材は、前記フィルターの長手方向に対して略４５°に傾斜した方向に前記フィルターをガイドするように設けられることを特徴とする。
【００１８】
また、前記フィルターは、前記複数のガイドローラーおよび前記傾斜ガイド部材により、往路では前記流路を遮るように張架され、復路では前記流路を遮らない位置を走行するように張架されることを特徴とする。
【００１９】
また、前記傾斜ガイド部材を回転自在なガイドローラーとしたことを特徴とする。
【００２０】
また、前記フィルターは、少なくとも流路を遮るように張架された部分を除き、前記複数のガイドローラーにより、ジグザグ状に張架されることを特徴とする。
【００２１】
また、前記複数のガイドローラーのうち、少なくとも１本は、張架されたフィルターに一定に張力を付加する張力付与手段を有することを特徴とする。
【００２２】
また、前記フィルターに付着した埃や塵を除去する埃除去手段が、前記フィルターの走行路の往路から復路に至る間に設けられていることを特徴とする。
【００２３】
また、前記フィルターから除去された埃や塵を貯める埃収容部が前記除去手段近傍に設けられていることを特徴とする。
【００２４】
また、前記埃収容部はフィルター装置から着脱可能であることを特徴とする。
【００２５】
さらに前記フィルター装置を用いた投写型表示装置では、外部からの空気を取り入れる開口部と、前記開口部から前記空気を吸気する吸気ファンと、入力された映像信号を外部に投写する光学エンジンと、高温になった空気を装置外に排気する排気ファンと、発熱源である光源ランプと、を備え、前記開口部と前記吸気ファンとの間に前記フィルター装置が設置されることを特徴とする。
【００２６】
また、前記フィルター装置を前記投写型表示装置から着脱可能に構成することを特徴とする。
【００２７】
これにより、フィルターを無端状にして、繰り返し使用することにより、長期間フィルターを交換することなく、フィルターを通過する空気から埃、塵をフィルターに付着させて除去し、しかも、フィルターに付着した埃、塵が投写型表示装置内部へ侵入することによる、光学部品等への埃、塵の付着を防止でき、埃や塵が光学部品などに付着して、拡大投影した映像に映り込んだり、装置の故障などを引き起こしたりすることがなくなる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のフィルター装置及びそれを用いた投写型表示装置によれば、フィルター装置においては、無端状のフィルターを使用して、繰り返し使用することにより、長期間フィルターを交換することなく、フィルターを通過する空気から埃、塵を除去でき、フィルターに付着している埃、塵が、フィルター装置が設置される装置内部に侵入しない構造をとることができる。
【００２９】
また、このフィルター装置を用いた投写型表示装置においては、装置内部への埃、塵の侵入が防止でき、光学部品等への埃、塵の付着を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるフィルター装置の斜視図で、一部破断により内部構造が分るようにしている。図２はこのフィルター装置を用いた投写型表示装置の概略平面図である。
【００３２】
図１において、フィルター装置１は、ケース２に設けられ、外部からの空気の流路の一部である開口３と、その開口３からの空気の流入を遮るように張架された無端状のフィルター４と、このフィルター４をケース２内の所定位置に張架し回転自在に取り付けられる複数のガイドローラー５ａ−５ｍと、フィルター４を所定の角度傾けた状態で所定角度巻き付けることでフィルター４の方向を任意の方向へ変換する２本の傾斜ガイド部材６ａ、６ｂと、モーター７と、そのモーター７の出力軸に直結された駆動ローラー８と、その駆動ローラー８との間にフィルター４を挟みこむピンチローラー９とから構成された駆動手段１０と、フィルター４の全幅に接触するよう取り付けられた、埃や、塵を除去する手段としてのブラシ１１と、そのブラシ１１で除去した埃や塵の埃収容部１２とから構成される。埃収容部１２は、フィルター装置１から着脱可能としている。
【００３３】
２本の傾斜ガイド部材６ａ、６ｂは、フィルターの長手方向に対し略４５°に傾斜した方向に傾斜させて設けられている。
【００３４】
また、ガイドローラー５ｇには、矢印Ａ方向に付勢することで、フィルター４に張力を与える、図示しない張力付与手段が設けられている。張力付与手段には、例えば引張りバネなどがある。
【００３５】
また、このフィルター装置を用いた投写型表示装置としてのプロジェクター１３は、図２に示すように、外気を取り入れる開口部１４と、その内部に設置されたフィルター装置１と、開口部１４からの空気をフィルター装置１を通して吸気する吸気ファン１５と、入力された映像信号を外部に投写する光学エンジン１６と、各部を冷却し高温になった空気を装置外に排気する排気ファン１７と、発熱源である光源ランプ１８や電源（図示せず）等から構成されている。
【００３６】
次に、フィルター装置およびそれを用いた投写型表示装置の動作を説明する。
【００３７】
無端状のフィルター４は、ガイドローラー５ａと５ｂの間で、装置外からの空気を取り入れる流路を開口部１４と平行なフィルター面で遮るよう張架され、表面に空気中の埃や塵を付着させることによって除去する。
【００３８】
埃や塵を付着したフィルター４は、その経路中に設置された傾斜ガイド部材６ａによって、フィルター面がねじられる。
【００３９】
フィルター面がねじられたフィルター４は、ガイドローラー５ｃと５ｄの間で張架され、さらに、ガイドローラー５ｄと駆動ローラー８間に張架される。
【００４０】
このとき、ガイドローラー５ｄと駆動ローラー８間のフィルター４は、開口部１４に対して、フィルター面が直角となり、開口部１４からの空気の流路を遮らない位置に張架される。
【００４１】
さらに、フィルター４は、駆動ローラー８とガイドローラー５ｅ間に張架され、その後、ガイドローラー５ｅからガイドローラー５ｍの間をジグザグに張架される。
【００４２】
また、フィルター４は、ガイドローラー５ｇに設けられた張力付与手段によって、矢印Ａ方向に付勢され、撓みなく張架されている。
【００４３】
そして、傾斜ガイド部材６ｂによって、フィルター４のフィルター面が再びねじられ、ガイドローラー５ａとの間で張架され、フィルター面は再び開口部１４と平行になる。
【００４４】
フィルター４は、駆動手段１０のモーター７の出力軸に直結された駆動ローラー８とピンチローラー９との間に挟まれ、モーター７が回転することによって、上記経路を所定方向（矢印Ｂ方向）にエンドレスに走行させることができる。
【００４５】
また、フィルター４は走行途中、ガイドローラー５ｃと５ｄの間に配置されたブラシ１１により、表面に付着した埃や塵を除去することが可能で、かつ、除去した埃や塵は埃収容部１２に収容される。
【００４６】
なお、フィルター４は無端状のため、説明上、埃や塵を付着させ、ブラシ１１で除去するまでを往路、ブラシ１１で除去してから、再び埃や塵を付着させる手前（ガイドローラー５ａの位置）までを復路と表現する。
【００４７】
上記ブラシ１１による埃や塵の除去は完全ではなく、どうしてもフィルター４に一部が残ってしまう。
【００４８】
従来の構成であれば、無端状のフィルターの吸気口に面した側が、そのまま装置の内部に面した側に送られる構成となっていたため、ブラシ等の埃除去手段を通過後に、フィルター表面に残った埃がファンにより吸入され、装置の内側に流れ込んでしまう恐れがあったが、本実施の形態では、図１に示すように、無端状のフィルター４の往路となるガイドローラー５ａと５ｂの間では、開口部１４と平行に走行し、装置外からの空気を取り入れる流路を遮り、空気中の埃や塵を付着させるが、フィルター面がねじられ、ブラシ１１により、表面に付着した埃や塵を除去した後の復路では、開口部１４からの空気の流路を遮らない位置を走行することになる。
【００４９】
これにより、無端状のフィルター４を再使用しても、フィルター表面に残った埃がファンにより吸入され、装置の内側に流れ込んでしまう恐れがなくなる。
【００５０】
また、複数のガイドローラにより、ジグザグ状に張架することにより、無端状のフィルター４の走行方向の長さを長くでき、フィルター４の交換までの寿命を延ばすことが可能となる。
【００５１】
また、図２に示すように、このフィルター装置１を用いたプロジェクター１３では、開口部１４から吸気し、このフィルター装置１により埃や塵を除去された空気を吸気ファン１５により装置内に取り込み、光源ランプ１８や電源等の発熱源によって高熱とならないよう、光学エンジン１６に内蔵された図示しない複数の光学素子や、図示しない電気回路上の電気素子を冷却可能で、特に光学素子の冷却においては、フィルター装置１により埃や塵の付着を低減することができる。
【００５２】
光学素子や電気素子を冷却することにより高温になった空気は、排気ファン１７によりプロジェクター１３の装置外へ排気される。
【００５３】
また、傾斜ガイド部材の代わりに、回転自在なガイドローラーを用いてもよい。こうすれば、フィルター４との摩擦抵抗を少なくすることができる。
【００５４】
また、本実施の形態では、フィルター４をジグザグ状に張架する際に複数の回転自在なガイドローラを用いたが、必ずしも回転自在にする必要はなく、単なる軸としてもよい。
【００５５】
また、フィルター装置１をプロジェクター１３から着脱可能に構成してもよい。こうすれば、フィルターの交換が容易になる。
【００５６】
なお、本実施の形態では、パネル状のライトバルブとして液晶パネルを用いたプロジェクターを例に説明したが、パネル状のライトバルブにミラーアレイ素子を使用するタイプの投写型表示装置に応用しても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明にかかるフィルター装置及びそれを用いた投写型表示装置は、無端状のフィルターを使用することによって、外部から取り入れる空気中の埃や塵を除去し、内部への侵入を防止することが、長期間フィルターを交換することなく可能で、プロジェクター等の投写型表示装置のフィルター装置や、空気清浄機等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるフィルター装置の斜視図
【図２】本発明の実施の形態１におけるフィルター装置を用いた投写型表示装置の概略平面図
【図３】従来のフィルター装置の断面図
【図４】従来のフィルター装置のフィルターユニット部の斜視図
【符号の説明】
【００５９】
１  フィルター装置
２  ケース
３  開口
４  フィルター
５ａ−５ｍ  ガイドローラー
６ａ、６ｂ  傾斜ガイド部材
７  モーター
８  駆動ローラー
９  ピンチローラー
１０  駆動手段
１１  ブラシ
１２  埃収容部
１３  プロジェクター
１４  開口部
１５  吸気ファン
１６  光学エンジン
１７  排気ファン
１８  光源ランプ
【図１】
2010051892.tif 000003
【図２】
2010051892.tif 000004
【図３】
2010051892.tif 000005
【図４】
2010051892.tif 000006