(57)【要約】【課題】画像投射装置の電源を投入しなくても集塵フィルタの無装着をユーザに認識させることができるようにする。【解決手段】画像投射装置は、光源１、光変調素子および投射光学系３を収容するケーシング６２，６３，６４と、ケーシングに対して開閉が可能であり、開状態において、ケーシングに形成された冷却空気取り込み口６４ａを覆う集塵フィルタ５の該ケーシングに対する着脱を可能とするカバー６１と、該画像投射装置の電源の投入／遮断にかかわらず、集塵フィルタがケーシングから取り外された状態においてカバーの閉じを阻止し、集塵フィルタがケーシングに装着されることに応じてカバーの閉じの阻止を解除する閉制限機構７とを有する。【選択図】図１
2012123318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を光変調素子により変調し、投射光学系を通して被投射面に投射する画像投射装置であって、
前記光源、前記光変調素子および前記投射光学系を収容するケーシングと、
前記ケーシングに対して開閉が可能であり、開状態において、前記ケーシングに形成された冷却空気取り込み口を覆う集塵フィルタの該ケーシングに対する着脱を可能とするカバーと、
該画像投射装置の電源の投入／遮断にかかわらず、前記集塵フィルタが前記ケーシングから取り外された状態において前記カバーの閉じを阻止し、前記集塵フィルタが前記ケーシングに装着されることに応じて前記カバーの前記閉じの阻止を解除する閉制限機構とを有することを特徴とする画像投射装置。
【請求項２】
前記閉制限機構は、前記集塵フィルタが前記ケーシングから取り外された状態において前記カバーとの当接によって該カバーの前記閉じを阻止する第１の位置に位置するストッパ部材を有し、
該ストッパ部材は、前記ケーシングに装着される前記集塵フィルタによって押されて、前記第１の位置から、前記当接を解除する第２の位置に移動することを特徴とする請求項１に記載の画像投射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの光を光変調素子により変調し、投射光学系を通して画像を被投射面に投射する画像投射装置に関し、特に集塵フィルタの着脱交換が可能な画像投射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような画像投射装置では、外装ケースの内部に収容された放電発光ランプ等の光源や液晶パネル等の光変調素子といった光学部材を冷却するために、外装ケースに形成された冷却空気取り込み口から外気を外装ケース内に導入する。冷却空気取り込み口は、外装ケース内への塵埃や煙等の異物の侵入を防止するために、集塵フィルタにより覆われる。集塵フィルタは、異物を吸着することで目詰まりを起こすので、所定の使用時間ごとに交換が求められる。
【０００３】
ただし、ユーザが使用済みの集塵フィルタを取り外した後、新しい集塵フィルタを装着し忘れたまま画像投射装置を動作させてしまうことがある。特許文献１には、光センサやメカニカルスイッチを利用してフィルタの装着の有無を検出する画像投射装置が開示されている。この画像投射装置では、フィルタの無装着を検出した場合には、それをユーザに警告ランプを点灯させることで知らせる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１０７０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にて開示された画像投射装置では、光センサやスイッチ等の電気的手段によりフィルタの無装着を検出し、これを警告ランプの点灯によりユーザに知らせるため、装置の電源が投入されないとこの機能を使用することができない。このため、会議等を開始する準備が整った段階で画像投射を開始させるべく電源を投入した直後に警告ランプが点灯するという状況も発生し得る。この場合、装置がユーザの手元に設置されていない（例えば、天井から吊り下げられている）と、ユーザは自分の席から装置の近くまで移動してカバーを開けてフィルタを装着した後、カバーを閉じて再び自分の席に戻るという面倒な動きが求められる。
【０００６】
本発明は、電源を投入しなくても集塵フィルタの無装着をユーザに認識させることができるようにした画像投射装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面しての画像投射装置は、光源からの光を光変調素子により変調し、投射光学系を通して被投射面に投射する。該画像投射装置は、光源、光変調素子および投射光学系を収容するケーシングと、ケーシングに対して開閉が可能であり、開状態において、ケーシングに形成された冷却空気取り込み口を覆う集塵フィルタの該ケーシングに対する着脱を可能とするカバーと、該画像投射装置の電源の投入／遮断にかかわらず、集塵フィルタがケーシングから取り外された状態においてカバーの閉じを阻止し、集塵フィルタがケーシングに装着されることに応じてカバーの閉じの阻止を解除する閉制限機構とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、集塵フィルタが装着されていなければカバーを閉じることができない、すなわちカバーが開状態のままとなるので、該開状態のカバーをユーザに見せることで集塵フィルタの無装着をユーザに知らせることができる。したがって、装置の電源を投入しなくても、集塵フィルタの無装着をユーザに認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１である液晶プロジェクタの構成を示す分解斜視図。
【図２】実施例１の液晶プロジェクタにおけるフィルタユニットの分解斜視図。
【図３】実施例１の液晶プロジェクタにおけるカバーの斜視図。
【図４】実施例１の液晶プロジェクタの外装ケースの正面図。
【図５】上記外装ケースの背面図。
【図６】実施例１の液晶プロジェクタにおけるカバー開閉検出スイッチユニットの斜視図。
【図７】実施例１の液晶プロジェクタにおけるカバー閉制限機構の分解斜視図。
【図８】上記カバー閉制限機構の動作を示す図。
【図９】本発明の実施例２である液晶プロジェクタにおけるカバー閉制限機構の作用を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１には、本発明の実施例１である液晶プロジェクタ（画像投射装置）の構成を示している。なお、本実施例では、液晶パネルを光変調素子として用いた液晶プロジェクタについて説明するが、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等の他の光変調素子を用いた画像投射装置も本発明の実施例に含まれる。
【００１２】
１は光源としてのランプユニットであり、照明光を発する。２は照明光学系と色分離合成光学系により構成される光学ユニットである。照明光学系は、ランプユニット１からの照明光（白色の無偏光光）を所定の偏光方向を有する直線偏光光に変換したり、該照明光を後述する液晶パネル上で重ね合わせるために複数の光束に分割したりする。色分離合成光学系は、照明光学系からの白色光を赤、青、緑の３色の光に分離し、該分離した３色の光を、不図示の３つの液晶パネルに導く。さらに、色分離合成光学系は、３つの液晶パネルで変調された３色の光を合成する。３は投射レンズ（投射光学系）であり、色分離合成光学系で合成された光を不図示のスクリーン等の被投射面に拡大投射する。
【００１３】
４はランプユニット１と液晶パネルを冷却するための空気流を生成する冷却ファンである。冷却ファン４は、後述する冷却空気取り込み口から外気を取り込んで、ランプユニット１と液晶パネルに吹き付けられる空気流を生成する。
【００１４】
５は冷却空気取り込み口を覆う集塵フィルタを含むフィルタユニットである。６１はカバーであり、６２は背面ケースである。６３は上部ケースであり、６４は下部ケースである。以下の説明において、背面ケース６２、上部外装ケース６３および下部外装ケース６４をまとめてケーシング（筐体）ともいう。該ケーシング内には、ランプユニット１、光学ユニット２、液晶パネル、投射レンズ３およびランプユニット１や液晶パネルの動作を制御する電気回路等が収容されている。
【００１５】
また、上部外装ケース６３および下部外装ケース６４の側面には、ランプユニット１や液晶パネルを冷却するための外気を取り込むための冷却空気取り込み口が形成されている。ただし、図には、下部外装ケース６４に形成された冷却空気取り込み口６４ａのみを示している。
【００１６】
さらに、上部外装ケース６３および下部外装ケース６４の側面には、冷却空気取り込み口６４ａを覆う位置にフィルタユニット５をスライドさせて装着することが可能なフィルタユニット装着部（図示せず）が設けられている。フィルタユニット５を装着時とは逆方向にスライドさせることで、該フィルタユニット５の取り外しが可能である。このフィルタユニット５の着脱は、カバー６１をケーシングから取り外して、背面ケース６２に形成されたフィルタ交換口（これについては後述する）を開放することで可能となる。なお、カバー６１は、背面ケース６２に形成されたランプ交換口６２ｃを通じてランプユニット１を着脱する際にも取り外される部材でもある。
【００１７】
なお、本実施例では、カバー６１はケーシングに対して完全に取り外し可能な部材であり、この意味ではカバー６１はケーシングに対して着脱されると表現されるべきものである。しかし、カバー６１は、背面ケース６２に形成されたフィルタ交換口やランプ交換口６２ｃを開放したり閉じたり（覆ったり）する機能を有する部材であるので、ケーシングに対する着脱される場合を含めて開閉されると表現する。言い換えれば、カバーは、フィルタ交換口やランプ交換口を開放したり閉じたりする機能（開閉機能）を有していれば、着脱される部材であっても、ケーシングに取り付けられた状態で開閉される部材であってもよい。
【００１８】
以下の説明においては、カバー６１をケーシングから取り外すことを「開く」といい、カバー６１がケーシングから取り外された状態を「開状態」という。また、カバー６１をケーシングに装着することを「閉じる」といい、カバー６１がケーシングに装着されている状態を「閉状態」という。
【００１９】
７はフィルタユニット５が装着されていない状態でカバー６１の閉じを阻止するカバー閉制限機構であり、集塵フィルタ（フィルタユニット５）の装着忘れを防止する機能を有する。８１はカバー開閉検出スイッチユニットである。
【００２０】
図２には、フィルタユニット５を分解して示している。５１は集塵フィルタ（以下、単にフィルタという）であり、５２は第１のフィルタ枠である。５３は第２のフィルタ枠である。第１および第２のフィルタ枠５２，５３はこれらの間にフィルタ５１を挟み込んで保持する。５４は第１および第２のフィルタ枠５２，５３を結合するためのビスである。
【００２１】
図３には、カバー６１を示している。カバー６１は、ユーザによるランプユニット１およびフィルタユニット５の交換を可能とするために、ユーザが容易にケーシングに対して開閉（着脱）することが可能な構造を有する。カバー６１の内側には、突起部６１ａ，６１ｂが形成されている。
【００２２】
図４には、背面ケース６２の外面を示している。背面ケース６２には、カバー６１に設けられた突起部６１ａが挿入可能な孔部６２ａと、カバー６１に設けられた突起部６１ｂが挿入可能な孔部６２ｂとが形成されている。また、背面ケース６２には、前述したランプ交換口６２ｃと、フィルタユニット５を挿入するためのフィルタ交換口６２ｄとが形成されている。このフィルタ交換口６２ｄから挿入されたフィルタユニット５は、上述した上部外装ケース６３および下部外装ケース６４の側面に形成されたフィルタユニット装着部までスライドされる。
【００２３】
図５には、背面ケース６２の内面を示している。背面ケース６２の内面には、前述したカバー開閉検出スイッチユニット８１とカバー閉制限機構７とが取り付けられている。
【００２４】
図６には、カバー開閉検出スイッチユニット８１を示している。カバー開閉検出スイッチユニット８１は、カバー６１がケーシングに対して閉状態にあるか（装着されているか）否かを検出するための検出スイッチ８１ａを有する。カバー６１が閉状態にあるときは、カバー６１の突起部６１ａが孔部６２ａを通って検出スイッチ８１ａを押すことで、該検出スイッチ８１ａは信号を出力する。一方、カバー６１が開状態にあるときは、突起部６１ａは検出スイッチ８１ａを押さないので、上記信号は出力されない。したがって、検出スイッチ８１ａからの信号出力をモニタすることで、ケーシングに対するカバー６１の開閉（着脱）を電気的に検出することができる。
【００２５】
カバー６１が開状態にあるときは、プロジェクタの電源が投入されてもランプユニット１の点灯動作および冷却ファン４の回転動作を行わせないようにすることが好ましい。また、不図示のＬＥＤを点灯または点滅させて、ユーザにカバー６１が開状態であることを報知することが好ましい。
【００２６】
図７には、カバー閉制限機構７を分解して示している。７１はストッパ部材であり、７２はバネである。ストッパ部材７１には、貫通孔部７１ａが形成されている。７３は第１のケースであり、７４は第２のケースである。これら第１および第２のケース７３，７４は互いに組み合わされてビス７５により結合されることでストッパケーシングが形成される。ストッパケーシングは、その内部にストッパ部材７１をスライド可能に収容するとともに、バネ７２を収納する。
【００２７】
第１および第２のケース７３，７４が組み合わされることで形成される開口部を通して、バネ７２により付勢されたストッパ部材７１がストッパケーシングの外部に突出する。このように構成されたカバー閉制限機構７（ストッパケーシング）は、ビス７６によって背面ケース６２に取り付けられる。
【００２８】
図８（ａ），（ｂ）には、カバー閉制限機構７の動作を示している。図８（ｂ）には、ケーシングのフィルタユニット装着部にフィルタユニット５が装着されていない状態を示している。この状態では、カバー閉制限機構７のストッパ部材７１がバネ７２の付勢力によってストッパケーシングから最も突出した位置（第１の位置）にあり、カバー６１の突起部６１ｂがストッパ部材７１のうち貫通孔部７１ａ以外の部分に当接する。これにより、カバー６１の閉じが阻止される。
【００２９】
これに対して、図８（ａ）には、ケーシングのフィルタユニット装着部にフィルタユニット５が装着された状態を示している。この状態では、装着されたフィルタユニット５がストッパ部材７１をバネ７２の付勢力に抗してストッパケーシング側に押してスライドさせている（第２の位置に移動させている）。そして、カバー６１の突起部６１ｂがストッパ部材７１の貫通孔部７１ａに挿入されるため、カバー６１の閉じが許容される（閉じの阻止が解除される）。
【００３０】
このように、本実施例では、フィルタユニット５が装着されていない状態では、カバー６１の閉じが阻止され、必ず開状態（装着されていない状態）となる。このため、プロジェクタの電源の投入／遮断にかかわらず、ユーザはカバー６１が開状態であることを見て、フィルタユニット５が無装着であることを認識できる。
【００３１】
また、カバー６１が開いている状態では、前述したようにプロジェクタの電源が投入されてもランプユニット１の点灯動作を行わないのに加えて、冷却ファン４の回転動作も行わせないようにすることが望ましい。これにより、万一、カバー６１が開いていることを見落としたユーザがそのまま電源を投入しても、冷却ファン４による外気の吸い込みが行われず、ケーシング内に塵埃等の異物が吸い込まれることを回避できる。
【実施例２】
【００３２】
実施例１では、カバー６１が開閉される面（背面ケース６２）に、フィルタユニット５を別のケーシング面に沿って装着するためのフィルタユニット挿入口６２ｄが形成されているプロジェクタについて説明した。本発明の実施例２では、カバー６１が開閉される面に対してフィルタユニットが着脱されるプロジェクタについて説明する。
【００３３】
図９（ａ），（ｂ）には、本実施例のプロジェクタに設けられるカバー閉制限機構の動作を示している。図９（ａ），（ｂ）において、１６０はケーシングであり、１６１はケーシング１６０に対して上端を中心として回動することで開閉可能なカバーである。ケーシング１６０におけるカバー１６１が開閉される面（以下、空気取り込み面という）１６０ａには、不図示の冷却空気取り込み口が形成されている。
【００３４】
１５０は集塵フィルタをフィルタ枠によって挟み込んだフィルタユニットであり、該フィルタユニット１５０は、ケーシング１６０における空気取り込み面１６０ａとカバー１６１の内面との間に挟み込まれて装着される。
【００３５】
また、カバー１６１の内面には、突起部１６１ａが設けられている。１７１はストッパ部材であり、空気取り込み面１６０ａに沿って図中の上下方向にスライドが可能である。該ストッパ部材１７１には、孔部１７１ａが形成されている。１７２はバネであり、ストッパ部材１７１を上方に付勢している。
【００３６】
図９（ｂ）に示すように、フィルタユニット１５０が装着されていない状態では、ストッパ部材１７１がバネ１７２の付勢力によって上動位置（第１の位置）に位置している。この状態では、ストッパ部材１７１のうち孔部１７１ａ以外の部分にカバー１６１の突起部１６１ａが当接する。このため、カバー１６１の閉じが阻止される。
【００３７】
一方、図９（ａ）に示すように、フィルタユニット１５０が装着されると、該フィルタユニット１５０によってストッパ部材１７１がバネ１７２の付勢力に抗して下動位置（第２の位置）にスライドする。この状態では、ストッパ部材１７１の孔部１７１ａにカバー１６１の突起部１６１ａが挿入され、カバー１６１の閉じが許容される（閉じの阻止が解除される）。
【００３８】
このように、本実施例でも、フィルタユニット１５０が装着されていない状態では、カバー１６１の閉じが阻止され、必ず開状態（装着されていない状態）となる。このため、プロジェクタの電源の投入／遮断にかかわらず、ユーザはカバー１６１が開状態であることを見て、フィルタユニット１５０が無装着であることを認識できる。
【００３９】
なお、上記各実施例で説明したカバー閉制限機構の構成は例にすぎず、各実施例で説明した構成以外の構成を有していてもよい。すなわち、プロジェクタの電源の投入／遮断にかかわらず、集塵フィルタがケーシングから取り外された状態においてカバーの開状態からの閉動作を阻止し、集塵フィルタがケーシングに装着されることに応じてカバーの閉動作の阻止を解除する構成であればよい。
【００４０】
例えば、上記各実施例では、集塵フィルタの着脱に応じてストッパ部材がスライドする場合について説明したが、ストッパ部材を回転させてもよい。
【００４１】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
塵埃フィルタの装着し忘れを回避できる液晶プロジェクタ等の画像投射装置を提供できる。
【符号の説明】
【００４３】
６２  背面ケース
６３，６４  外装ケース
６４ａ  冷却空気取り込み口
６１  カバー
７１  ストッパ部材
７２  バネ
【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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【図８】
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【図９】
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