(57)【要約】【課題】カラーホイールを有する画像形成装置用の光源として利用される放電ランプに対し、利用環境によらず安定した照度を維持できる放電ランプ点灯装置を提案する。【解決手段】  放電ランプ点灯装置は、放電ランプからの光が照射される対象の色領域が切り替わるタイミングに同期した同期信号が入力され、同期信号に基づいて極性が反転するパルス波を発生するパルス発生部を有する。パルス発生部は、カラーホイールが１回転する時間内に、パルス波の極性を反転させる第一ステップと、極性を維持させる第二ステップとを有する制御パターンを実行し、カラーホイールが所定回転数だけ回転する期間にわたってこの制御パターンを繰り返し実行する。所定回転数は、同期信号の周波数が第一周波数帯に属する周波数である場合には第一回転数に設定され、第一周波数帯よりも高い第二周波数帯に属する周波数である場合には第一回転数よりも多い第二回転数に設定される。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のガスが封入された放電容器内に一対の電極が対向配置された放電ランプに対して交流電流を供給する、複数の色領域が形成されたカラーホイールを有する画像形成装置用の放電ランプ点灯装置であって、
前記放電ランプからの光が照射される対象の前記色領域が切り替わるタイミングに同期した同期信号が入力されると共に、前記同期信号に基づいて極性が反転するパルス波を発生するパルス発生部と、
直流電圧が供給され、前記パルス波の周波数に応じた交流電流に変換して前記放電ランプに前記交流電流を供給する給電部を備え、
前記パルス発生部は、
前記カラーホイールが１回転する時間内に、前記パルス波の極性を反転させる第一ステップと、前記パルス波の極性を維持させる第二ステップとを有する制御パターンを実行し、
前記カラーホイールが所定回転数だけ回転する期間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行した後、直前の前記制御パターンにおける前記第二ステップの前記パルス波の極性と比較して極性を反転させた状態で前記制御パターンを繰り返し実行する構成であり、
前記パルス発生部は、前記同期信号の周波数が第一周波数帯に属する周波数である場合には前記所定回転数を第一回転数に設定し、前記同期信号の周波数が前記第一周波数帯よりも高い第二周波数帯に属する周波数である場合には前記所定回転数を前記第一回転数よりも多い第二回転数に設定することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項２】
前記パルス発生部は、前記カラーホイールが前記所定回転数だけ回転する期間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行した後、直前の前記制御パターンにおける前記第二ステップの前記パルス波と比較して極性を反転させた状態で、前記カラーホイールが前記所定回転数だけ回転する期間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行することを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項３】
前記パルス発生部は、前記同期信号の周波数が高いほど前記所定回転数の値を多く設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項４】
前記パルス発生部は、前記カラーホイールが前記所定回転数だけ回転する期間にわたって、直前に前記カラーホイールが１回転する時間内に発生した前記パルス波と同一の波形を繰り返し発生させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項５】
前記第二ステップは、前記パルス波の極性を維持させながら前記同期信号に基づいて当該パルス波の波高値を変動させる制御を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項６】
前記同期信号の周波数が前記第一周波数帯に属する周波数である場合において、前記カラーホイールが前記第一回転数だけ回転するのに要する時間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行することで前記第二ステップが実行される総時間と、前記同期信号の周波数が前記第二周波数帯に属する周波数である場合において、前記カラーホイールが前記第二回転数だけ回転するのに要する時間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行することで前記第二ステップが実行される総時間とが、実質的に等しくなるように、前記第一回転数及び前記第二回転数が設定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の前記放電ランプ点灯装置と、
前記放電ランプ点灯装置からの電流供給を受けて点灯する放電ランプと、
複数の色領域を有して回転可能な構成であって、一の前記色領域に前記放電ランプからの光を通過させて前記色領域に対応した色の光を出力するカラーホイールと、
前記カラーホイールの回転駆動を行うカラーホイール駆動部と、
前記カラーホイール駆動部からの信号に基づいて、前記放電ランプ点灯装置に前記同期信号を出力する制御処理部と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプロジェクタなどの光源に好適に使用される放電ランプの点灯装置に関する。また、本発明はこの点灯装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電ランプを光源とするデータプロジェクタ装置には、大きく分けて２種類の装置がある。１つは、液晶方式であり、高圧放電ランプより放射された光をＲＧＢ三色の液晶パネルに投影するものである。もう１つは、ＤＭＤ（デジタル・ミラー・デバイス）を利用する方式であり、高圧放電ランプより放射された光を、カラーホイールを介してＤＭＤに投影するものである。
【０００３】
このような放電ランプとしては、透明なガラス製放電容器の内部に例えば水銀が０．２ｍｇ／ｍｍ3以上封入されて、点灯時の容器内の圧力が２００気圧以上にもなるものが使用されている。水銀蒸気圧を高くすることにより、可視波長域の光を高い出力で得ることが可能になる。
【０００４】
図８Ａ及び図８Ｂに、放電ランプの断面模式図を示す。図８Ｂは、図８Ａの電極先端付近を拡大した断面模式図である。
【０００５】
図８Ａに示すように、放電ランプ１０は、放電容器によって形成されたほぼ球形の発光部１１を有する。この発光部１１の中には、一対の電極２０ａ，２０ｂが２ｍｍ以下という極めて小さい間隔で対向して配置されている。
【０００６】
また、発光部１１の両端には封止部１２が形成される。封止部１２には、導電用の金属箔１３が気密に埋設されており、金属箔１３の一端には、電極２０ａ，２０ｂの軸部（３０ａ，３０ｂ）が接合している。また、金属箔１３の他端には、外部リード１４が接合し、図示しない給電部から電力が供給される。
【０００７】
このような放電ランプ１０は、点灯中、発光管の発光部１１内に対向配置された一対の電極２０ａ、２０ｂの先端側表面にそれぞれ突起２１が形成され、この突起２１間に放電アーク２２が保持されることにより、安定的な点灯状態が維持される（図８Ｂ，図９Ａ参照）。
【０００８】
一方、放電ランプ１０を長期間同じ状態で点灯した場合には、高温により微小な突起２３が複数形成されたり、電極の先端表面部に微小な凹凸が発生したりすることがある（図９Ｂ参照）。これら微小突起２３や凹凸は、電極２０ａ，２０ｂを構成する材料（例えばタングステン）が溶融し、発光部１１内に封入されたガスと結合して生じた化合物が凝集して生じたものであり、この存在が電極先端の表面部の形状を変化させる。これに伴ってアークの起点が移動し、放電位置が不安定となり、照度低下やチラツキが発生することが知られている。
【０００９】
このような問題を解決するため、下記特許文献１には、所定の周波数（基本周波数）のパルス波Ｐ１の電流波形を放電ランプに供給すると共に、基本周波数よりも低周波のパルス波Ｐ２の電流波形を前記基本周波数のパルス波に間欠的又は周期的に挿入する放電ランプの点灯方式が開示されている（図１０参照）。より詳細には、基本周波数を６０〜１０００Ｈｚの範囲から選択された一の周波数とし、低周波の周波数を５〜２００Ｈｚの範囲から選択された一の周波数とする。
【００１０】
パルス波を低周波とすることで、一方の電極が陽極に、他方の電極が陰極に固定化される期間、つまり両電極間に一方向に高電圧が印加される期間が長くなる。この結果、電極に対する加熱の度合いが高まり、電極先端のみならず先端から離れた箇所に対しても熱を伝達させることができる。よって、低周波のパルス波が印加される間、電極先端から離れた箇所に対しても熱が伝達され、かかる箇所に生じていた微小突起や凹凸を溶融、蒸発させることができる。これにより、アーク起点となるべき突起ではなく、むしろ悪影響を及ぼし兼ねない電極先端部以外の突起や凹凸を消滅させることができる。
【００１１】
また、下記特許文献２には、ＤＭＤを利用する方式に対応した点灯装置に関する記述がある。この文献には、ＤＭＤを利用する方式の場合において、カラーホイールの色領域（セグメント）が切り替わるタイミングと同期して、パルス波の極性反転を行うことが記載されている。セグメントの切替タイミングと同期してパルス波の極性反転を行うことで、チラツキを防止する狙いがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４４１６１２５号公報
【特許文献２】特許第５１４１７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明者らは、電極の突起の位置や形状を安定化させるべく、カラーホイールを有するプロジェクタに対応した放電ランプ点灯装置の制御を、特許文献１及び２の技術を利用して行うことを検討した。すなわち、パルス波の極性を反転させるタイミングを、カラーホイールの回転周波数に対応させつつ、基本周波数のパルス波に対して間欠的又は周期的に低周波のパルス波を挿入するようにして、点灯装置を制御した。しかし、このような制御を行いながら放電ランプからの光を利用して画像を表示させ続けた場合、利用される場所や用途によっては、表示される画像の明るさに差が生じる場合があることが分かった。
【００１４】
本発明は、上記の課題に鑑み、カラーホイールを有する画像形成装置用の光源として利用される放電ランプに対し、利用環境によらず安定した照度を維持できる点灯方法を提案することを目的とする。すなわち、本発明は、このような点灯制御が可能な放電ランプの点灯制御装置を実現することを目的とする。また、本発明は、このような点灯制御装置によって点灯制御される放電ランプを含む画像形成装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、画像形成装置に備えられているカラーホイールの回転速度が、当該画像形成装置が利用される環境に依存することに注目した。例えば、画像形成装置の一例としてプロジェクタを想定した場合、このプロジェクタからの映像信号をスクリーンに投射して視聴者に視認させる用途が考えられる。この用途に用いられる場合、デバイスから画像形成装置に対して入力される映像信号に基づいて、所定時間（例えば１秒間）のカラーホイールの回転数（回転速度）が決定される。この映像信号の周波数は、国や地域、要求される画像の精度などによって決定される。つまり、カラーホイールの回転速度は、画像形成装置の利用環境によって異なる値になることが予定されているといえる。
【００１６】
本発明者らは、カラーホイールの回転速度が画像形成装置の利用環境によって異なる値になることで、当該利用環境によっては、放電ランプから照射される光の照度維持機能が低くなってしまうのではないかと考察した。そして、上記の考察に基づき、放電ランプの点灯装置の制御内容を従来のものから変更することを検討した。そして、本発明者らの鋭意研究の末、以下のような構成を採用することで、画像形成装置の利用環境にかかわらず放電ランプの照度維持率を高いレベルで安定化できることを見出し、本発明に至った。
【００１７】
本発明は、所定のガスが封入された放電容器内に一対の電極が対向配置された放電ランプに対して交流電流を供給する、複数の色領域が形成されたカラーホイールを有する画像形成装置用の放電ランプ点灯装置であって、
前記放電ランプからの光が照射される対象の前記色領域が切り替わるタイミングに同期した同期信号が入力されると共に、前記同期信号に基づいて極性が反転するパルス波を発生するパルス発生部と、
直流電圧が供給され、前記パルス波の周波数に応じた交流電流に変換して前記放電ランプに前記交流電流を供給する給電部を備える。
【００１８】
前記パルス発生部は、
前記カラーホイールが１回転する時間内に、前記パルス波の極性を反転させる第一ステップと、前記パルス波の極性を維持させる第二ステップとを有する制御パターンを実行し、
前記カラーホイールが所定回転数だけ回転する期間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行した後、直前の前記制御パターンにおける前記第二ステップの前記パルス波の極性と比較して極性を反転させた状態で前記制御パターンを繰り返し実行する構成である。
【００１９】
前記パルス発生部は、前記同期信号の周波数が第一周波数帯に属する周波数である場合には前記所定回転数を第一回転数に設定し、前記同期信号の周波数が前記第一周波数帯よりも高い第二周波数帯に属する周波数である場合には前記所定回転数を前記第一回転数よりも多い第二回転数に設定する。
【００２０】
カラーホイールが１回転する時間は、カラーホイールの回転速度に依存する。このカラーホイールの回転速度は、同期信号の周波数によって決定される。つまり、同期信号の周波数が高い場合には、回転速度が速く、逆に同期信号の周波数が低い場合には、回転速度が低い。つまり、同期信号の周波数が前記第一周波数帯に属する値である場合に比べて、第一周波数帯よりも高い第二周波数帯に属する場合には、カラーホイールの回転速度が速く、カラーホイールが１回転するのに必要な時間は短い。
【００２１】
ところで、第二ステップの実行中においては、パルス波の極性が一定であるため、放電ランプを構成する一方の電極から他方の電極に対して同一極性の電圧が印加され続ける。これにより、電極に対して一定時間にわたって加熱が施されるため、微小突起や凹凸などを溶融させる効果が得られる。
【００２２】
しかし、同期信号の周波数が第二周波数帯に属する値である場合、第一周波数帯に属する値である場合と比べて、カラーホイールが１回転するのに要する時間が短いため、必然的にパルス波の極性が一定である時間が短くなる。この結果、同期信号の周波数が第一周波数帯である場合と比べて、電極が加熱される時間が短くなり、微小突起や凹凸を溶融させるのに十分な時間だけ加熱されにくくなる。
【００２３】
そこで、上記の構成では、同期信号の周波数が第二周波数帯に属する値である場合、第一周波数帯に属する場合よりも、前記制御パターンの繰り返し回数を多く設定している。より具体的には、以下の通りである。同期信号の周波数が第一周波数帯に属する値である場合には、カラーホイールが第一回転数だけ回転する期間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行した後、第二ステップにおいてパルス波の極性を反転させている。これに対し、同期信号の周波数が第一周波数帯よりも高い第二周波数帯に属する値である場合には、カラーホイールが第一回転数よりも多い第二回転数だけ回転する期間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行した後、第二ステップにおいてパルス波の極性を反転させている。
【００２４】
このような構成とすることで、同期信号の周波数が第一周波数帯に属する値にある場合と、第二周波数帯に属する値にある場合とで、第二ステップにおけるパルス波の極性が反転されるまでに制御パターンが繰り返される時間内に同一方向に断続的に電圧が印加される総時間の差を小さくすることができる。この結果、同期信号の周波数にかかわらず、電極に形成される微小突起や凹凸を同程度に溶融させることができ、同程度の照度維持率が実現できる。
【００２５】
なお、前記同期信号の周波数が前記第一周波数帯に属する周波数である場合において、前記カラーホイールが前記第一回転数だけ回転するのに要する時間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行することで前記第二ステップが実行される総時間と、前記同期信号の周波数が前記第二周波数帯に属する周波数である場合において、前記カラーホイールが前記第二回転数だけ回転するのに要する時間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行することで前記第二ステップが実行される総時間とが、実質的に等しくなるように、前記第一回転数及び前記第二回転数が設定されるものとするのが、なお好ましい。
【００２６】
ここで、実質的に等しいとは、例えば以下のように定義することができる。同期信号の周波数が第一周波数帯に属する周波数である場合に、カラーホイールが第一回転数だけ回転するのに要する時間にわたって制御パターンを繰り返し実行することで第二ステップが実行される総時間をＴａとする。また、同期信号の周波数が第二周波数帯に属する周波数である場合に、カラーホイールが第二回転数だけ回転するのに要する時間にわたって制御パターンを繰り返し実行することで第二ステップが実行される総時間をＴｂとする。このとき、下記式（１）が成立するような場合を、実質的に等しいとすることができる。
【００２７】
０≦｜Ｔａ−Ｔｂ｜／Ｔａ≦１      ・・・・（１）
【００２８】
更に、下記式（２）が成立するのがなお好ましい。
０≦｜Ｔａ−Ｔｂ｜／Ｔａ≦０．２      ・・・・（２）
【００２９】
上記式（１）や式（２）が成立するように第一回転数、第二回転数が設定されることで、同期信号の周波数が第一周波数帯に属する値であっても、第二周波数帯に属する値であっても、電極に形成される微小突起や凹凸を同程度に溶融させることができる。
【００３０】
前記パルス発生部は、前記カラーホイールが前記所定回転数だけ回転する期間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行した後、直前の前記制御パターンにおける前記第二ステップの前記パルス波と比較して極性を反転させた状態で、前記カラーホイールが前記所定回転数だけ回転する期間にわたって前記制御パターンを繰り返し実行するものとしても構わない。
【００３１】
前記パルス発生部は、前記同期信号の周波数が高いほど前記所定回転数の値を多く設定するものとしても構わない。
【００３２】
前記パルス発生部は、前記カラーホイールが前記所定回転数だけ回転する期間にわたって、直前に前記カラーホイールが１回転する時間内に発生した前記パルス波と同一の波形を繰り返し発生させるものとしても構わない。
【００３３】
前記第二ステップは、前記パルス波の極性を維持させながら前記同期信号に基づいて当該パルス波の波高値を変動させる制御を含むものとしても構わない。例えば、放電ランプから放射される光が通過するカラーホイールの色領域に応じて、異なる波高値が設定されているものとすることができる。
【００３４】
また、本発明に係る画像形成装置は、
上記の特徴を有する前記放電ランプ点灯装置と、
前記放電ランプ点灯装置からの電流供給を受けて点灯する放電ランプと、
複数の色領域を有して回転可能な構成であって、一の前記色領域に前記放電ランプからの光を通過させて前記色領域に対応した色の光を出力するカラーホイールと、
前記カラーホイールの回転駆動を行うカラーホイール駆動部と、
前記カラーホイール駆動部からの信号に基づいて、前記放電ランプ点灯装置に前記同期信号を出力する制御処理部と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の放電ランプ点灯装置によれば、カラーホイールを有する画像形成装置用の光源として利用される放電ランプに対し、利用環境によらず安定した照度を維持できる点灯制御が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】ＤＭＤを利用する方式の画像形成装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。
【図２】カラーホイールの模式図である。
【図３】放電ランプ点灯装置の構成を模式的に示す回路ブロック図である。
【図４】パルス発生部から発生されるパルス波Ｐの波形を模式的に示した図面である。
【図５】同期信号Ｓｂの周波数を異ならせた場合の、本実施形態の点灯制御装置によって生成されるパルス波Ｐの波形を比較した図面である
【図６】同期信号Ｓｂの周波数を異ならせた場合において、同期信号Ｓｂの周波数にかかわらず同一の制御が行われる点灯制御装置によって生成されるパルス波Ｐの波形を比較した図面である
【図７】比較例及び実施例の各点灯装置でそれぞれ放電ランプを点灯させたときのランプ間電圧の経時的な変化を比較したグラフである。
【図８Ａ】放電ランプの断面模式図である。
【図８Ｂ】放電ランプの電極先端付近を拡大した断面模式図である。
【図９Ａ】放電アークが形成されて安定的に点灯状態が維持されている状態における電極先端付近を拡大した断面模式図である。
【図９Ｂ】電極先端以外の箇所に微小突起が形成されている状態における電極先端付近を拡大した断面模式図である。
【図１０】従来のランプ電流波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
本発明の放電ランプ点灯装置の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、各図において図面の寸法比と実際の寸法比は必ずしも一致しない。
【００３８】
［ランプの構成］
まず初めに、本発明の点灯装置によって点灯制御される対象となる放電ランプの構成の一例について、図８Ａ及び図８Ｂを参照して説明する。なお、本発明の点灯装置によって点灯制御される対象となる放電ランプは、以下で説明される構成に限定されるものではない。
【００３９】
放電ランプ１０は、石英ガラスからなる放電容器によって形成された、ほぼ球形の発光部１１を有する。放電容器の材料は石英ガラスに限定されず、他の材料で構成されていても構わない。この発光部１１の中には、一対の電極２０ａ，２０ｂが例えば２ｍｍ以下という極めて小さい間隔で対向配置している。
【００４０】
発光部１１の両端部には封止部１２が形成される。この封止部１２には、モリブデンなどよりなる導電用の金属箔１３が、例えばシュリンクシールにより気密に埋設されている。金属箔１３の一端には電極２０ａ，２０ｂの軸部が接合しており、また、金属箔１３の他端には外部リード１４が接合し、後述する本発明の放電ランプ点灯装置から電力が供給される構成である。
【００４１】
本実施形態における放電ランプ１０の発光部１１には、例えば、水銀，希ガス，及びハロゲンガスが封入されている。
【００４２】
水銀は、必要な可視光波長（例えば波長３６０〜７８０ｎｍ）の放射光を得るためのものであり、具体的数値でいうと、０．２０ｍｇ／ｍｍ3以上封入されている。この封入量は温度条件によっても異なるが、点灯時における発光部内部の圧力を２００気圧以上という高い蒸気圧を実現するものである。また、水銀をより多く封入することで点灯時の水銀蒸気圧２５０気圧以上、３００気圧以上という高い水銀蒸気圧の高圧放電ランプを作ることができ、水銀蒸気圧が高くなるほどプロジェクタに適した光源を実現できる。
【００４３】
希ガスとしては、例えばアルゴンガスが約１３ｋＰａ封入される。その機能は点灯始動性を改善することにある。
【００４４】
また、ハロゲンガスとしては、ヨウ素、臭素、塩素などが水銀又はその他の金属との化合物形態で封入される。ハロゲンの封入量は、１０-6μｍｏｌ／ｍｍ3〜１０-2μｍｏｌ／ｍｍ3の範囲から選択される。ハロゲンを封入する最大の理由は、いわゆるハロゲンサイクルを利用した放電ランプの長寿命化のためである。また、放電ランプ１０が小型で且つ高い点灯蒸気圧のものとして設計されている場合には、ハロゲンを封入することで、放電容器の失透防止という作用も得られる。失透とは、準安定のガラス状態から結晶化が進行し、多くの結晶核から成長した結晶粒の集合体へと変化することをいう。仮にこのような現象が生じると、結晶の粒界で光が散乱されて放電容器が不透明になってしまう。
【００４５】
なお、本発明において、同様の機能を実現できるのであれば、発光部１１に封入されるガスは上記ガスに限定されるものではない。
【００４６】
放電ランプ１０の一実施例としては、発光部の最大外径９．４ｍｍ、電極間距離１．０ｍｍ、放電容器内容積５５ｍｍ3、定格電圧７０Ｖ、定格電力１８０Ｗであり交流方式で電力が供給される構成とすることができる。
【００４７】
また、放電ランプ１０は、小型化が進行するプロジェクタに内蔵されることが想定されており、全体寸法として極めて小型化が要請され、その一方で高い発光光量も要求される。このため、発光部内の熱的影響は極めて厳しいものとなり、ランプの管壁負荷は０．８〜２．５Ｗ／ｍｍ2、具体的には２．４Ｗ／ｍｍ2となる。このように、高い水銀蒸気圧や管壁負荷値を有する放電ランプ１０が、プロジェクタやオーバーヘッドプロジェクタのようなプレゼンテーション用機器に搭載されることで、プレゼンテーション用機器に演色性の良い放射光を提供することができる。
【００４８】
［電極先端の形状］
図８Ｂに示すように、電極２０ａは頭部２９ａと軸部３０ａによって構成され、電極２０ｂは頭部２９ｂと軸部３０ｂによって構成される。そして、電極２０ａ及び電極２０ｂには、いずれも先端に突起２１が形成されている。この突起２１は、ランプ点灯時、電極先端において溶融した電極材料が凝集して形成されるものである。本実施形態では、電極２０ａ及び電極２０ｂがいずれもタングステンで構成されるものとして説明するが、材料はこれに限定されるものではない。
【００４９】
電極２０ａ及び電極２０ｂに対して通電がされると、白熱して高温化され、これらを構成するタングステンが昇華する。昇華したタングステンは、比較的に低温部である発光部１１の内壁面領域において、封入されていたハロゲンガスと結合して、ハロゲン化タングステンを形成する。ハロゲン化タングステンの蒸気圧は比較的高いことから、ガスの状態で再び電極２０ａ及び電極２０ｂの先端付近に再び移動する。そして、この箇所で再度加熱されると、ハロゲン化タングステンはハロゲンとタングステンに分離される。このうちタングステンは、電極２０ａ及び電極２０ｂの先端に戻って凝集され、ハロゲンは発光部１１内のハロゲンガスとして復帰する。これをハロゲンサイクルと呼ぶ。なお、この凝集されたタングステンが、電極２０ａ及び電極２０ｂの先端近傍に付着することで、突起２１が形成される。
【００５０】
［画像形成装置の構成］
点灯装置の構成に先駆けて、まず本発明の点灯装置の利用が想定される画像形成装置の構成について、図面を参照して説明する。
【００５１】
図１はＤＭＤを利用する方式の画像形成装置の構成の一例を模式的に示すブロック図である。ここでは、画像形成装置６０として、単板式のプロジェクタを想定している。画像形成装置６０は、光源装置６１、カラーホイール６３、ロッドインテグレータ６４、光学素子６５、ＤＭＤ素子６６、光学系６７などを備える。
【００５２】
光源装置６１は、放電ランプ１０及び凹面反射鏡６２を備える。放電ランプ１０は交流点灯タイプのランプであり、ランプのアーク輝点と凹面反射鏡６２の第一焦点がほぼ一致するように配置されている。
【００５３】
凹面反射鏡６２からの反射光は、カラーホイール６３を介してロッドインテグレータ６４に入射される。カラーホイール６３は、図２に示すように、スポーク７５によって複数の色領域（ここでは、Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｃ，Ｍ）によって分割されている。カラーホイール６３は、カラーホイール駆動部６８によって回転、停止などの駆動制御が行なわれ、所定の光集光領域７２を通過した光がロッドインテグレータ６４に入射される。
【００５４】
なお、本実施形態では、カラーホイール６３が、白（Ｗ）、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各色が、同一の角度にて分割された構成であるものとして説明するが、色の数や分割方法はこの形態に限られるものではない。
【００５５】
画像形成装置６０は、演算を行うプロセッサ、演算に必要なプログラム等の情報を記憶するＲＯＭ、及び一時的に発生した情報を記憶するＲＡＭなどからなる制御処理部６９を備える。この制御処理部６９は、画像形成装置６０全体の動作を制御する処理を行う。前述のカラーホイール駆動部６８は、制御処理部６９に接続されており、制御処理部６９からの制御信号に基づいて駆動用の信号をカラーホイール６３に出力する。
【００５６】
カラーホイール６３には色領域の位置を決定するために、カラーホイール６３の回転部にマーク（不図示）が備えられている。カラーホイール駆動部６８は、このマークを読み取るためのセンサ（不図示）を備えており、このセンサにより、カラーホイール６３の回転位置検出信号Ｓｃを生成して制御処理部６９に出力する。制御処理部６９は、この回転位置検出信号Ｓｃによって、動作中、どの色領域を通過した光がスクリーンに投影されているかを認識する。
【００５７】
制御処理部６９は、ＤＶＤプレーヤーやパソコンなどの映像出力機器７０からの画像信号を受け付け、画像信号の垂直同期信号Ｓｚに応じた回転制御信号Ｓｄをカラーホイール駆動部６８へ出力する。カラーホイール駆動部６８は、制御処理部６９からの回転制御信号Ｓｄに従って、カラーホイール６３を一定速度で回転させる。制御処理部６９は、カラーホイール６３の回転位置に合わせてデバイス制御部７１の動作を制御し、画像信号に基づいた各色用の画像を映像表示素子で表示させる。すなわち、カラーホイール駆動部６８は、カラーホイールの回転速度を、映像出力機器７０から入力される信号に基づいて決定している。
【００５８】
ＤＭＤ素子６６には、ＤＭＤ素子６６に必要な画像を形成させる処理を行うデバイス制御部７１が接続されている。このデバイス制御部７１も制御処理部６９に接続されている。
【００５９】
凹面反射鏡６２からの反射光は、カラーホイール６３上に形成される光集光領域７２（図２参照）を透過する。カラーホイール６３が回転することにより、光集光領域７２に対応する色が順次、後段のロッドインテグレータレンズ６４に導かれる。つまり、白（Ｗ）、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各色が時間分割的に投影されるため、瞬間的にはいずれかの色しかＤＭＤ素子６６を介してスクリーンに投影されないが、人間の視覚的にはこれらの色又はその混合色が画像として認識される。
【００６０】
なお、白（Ｗ）は画像を全体に明るくするためのものであり、一定周期ごとに白色が投影されることで画像全体を明るくする効果が得られる。例えば、カラーホイール６３が１８０Ｈｚで回転（毎秒１８０回転）する場合、１秒間に白（Ｗ）、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）が１８０回投影されることとなる。
【００６１】
図２に示すカラーホイール６３は、いずれの色領域もが同一の角度にて構成されているが、最終的な画像の色バランスや明るさを考慮して、各々の領域面積が規定されるものとして構わない。なお、カラーホイール６３上に仮想的に形成される光集光領域７２は例えば３．６×４．８ｍｍの矩形形状である。
【００６２】
点灯装置１は、制御処理部６９に接続されており、制御処理部６９からカラーホイール６３の色領域の切替タイミングに同期した同期信号Ｓｂが供給される。点灯装置１は、この同期信号Ｓｂに基づいてパルス波の極性を反転させる。
【００６３】
［点灯装置の構成］
次に、点灯装置１の具体的な構成について、図面を参照して説明する。図３は、点灯装置１の構成を模式的に示す回路ブロック図である。図３に示すように、点灯装置１は、給電部３とパルス発生部４を含んで構成される。パルス発生部４から出力されたパルス波Ｐに基づき、給電部３で生成された交流電流が放電ランプ１０に供給されることで、放電ランプ１０が点灯する。
【００６４】
（給電部）
給電部３は、降圧チョッパ部３１、ＤＣ／ＡＣ変換部３２、及びスタータ部３３を備える。
【００６５】
降圧チョッパ部３１は、供給される直流電圧Ｖｄｃを所望の低電圧に降圧し、後段のＤＣ／ＡＣ変換部３２に出力する。図３では、具体的な構成例として、降圧チョッパ部３１は、スイッチング素子Ｑｘ、リアクトルＬｘ、ダイオードＤｘ、平滑コンデンサＣｘ、抵抗Ｒｘ、及び分圧抵抗Ｖｘを有するものが図示されている。
【００６６】
スイッチング素子Ｑｘは、直流電圧Ｖｄｃが供給される＋側電源端子に一端が接続され、他端がリアクトルＬｘの一端に接続される。ダイオードＤｘは、カソード端子がスイッチング素子Ｑｘ及びリアクトルＬｘの接続点に接続され、アノード端子が−側電源端子に接続される。平滑コンデンサＣｘは、一端がリアクトルＬｘの出力側端子に接続され、他端（−側端子）が抵抗Ｒｘの出力側端子に接続される。抵抗Ｒｘは、平滑コンデンサＣｘの−側端子とダイオードＤｘのアノード端子の間に接続され、電流検出の機能を実現している。また、分圧抵抗Ｖｘは、平滑コンデンサＣｘの−側端子と＋側端子の間に接続され、電圧検出の機能を実現している
【００６７】
スイッチング素子Ｑｘは、電力制御部３４が出力するゲート信号Ｇｘによって駆動される。このゲート信号Ｇｘのデューティにより、降圧チョッパ部３１は入力直流電圧Ｖｄｃをこのデューティに応じた電圧に降圧して後段のＤＣ／ＡＣ変換部３２に出力する。
【００６８】
ＤＣ／ＡＣ変換部３２は、入力された直流電圧を所望の周波数の交流電圧に変換して、後段のスタータ部３３に出力する。図３では、具体的な構成例として、ＤＣ／ＡＣ変換部３２が、ブリッジ状に接続したスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４から構成されたものが図示されている（フルブリッジ回路）。
【００６９】
スイッチング素子Ｑ１は、ドライバ３５から出力されるゲート信号Ｇ１によって駆動される。同様に、スイッチング素子Ｑ２はゲート信号Ｇ２によって駆動され、スイッチング素子Ｑ３はゲート信号Ｇ３によって駆動され、スイッチング素子Ｑ４はゲート信号Ｇ４によって駆動される。ドライバ３５は、対角に配置されたスイッチング素子Ｑ１及びＱ４の組と、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３の組に対して、交互にオン／オフを繰り返すようにゲート信号を出力する。これにより、スイッチング素子Ｑ１及びＱ２の接続点と、スイッチング素子Ｑ３及びＱ４の接続点の間に、矩形波状の交流電圧が発生する。
【００７０】
スタータ部３３は、放電ランプ１０の始動時に、ＤＣ／ＡＣ部３２から供給される交流電圧を昇圧して放電ランプ１０に供給するための回路部である。図３では、具体的な構成例として、スタータ部３３が、コイルＬｈ及びコンデンサＣｈで構成されたものが図示されている。放電ランプ１０の始動時に、コイルＬｈ、コンデンサＣｈからなるＬＣ直列回路の共振周波数近傍の高いスイッチング周波数（例えば数百ｋＨｚ）の交流電圧をＤＣ／ＡＣ部３２から印加することで、スタータ部３３の二次側において放電ランプ１０の始動に必要な高い電圧が生成され、これが放電ランプ１０に供給される。なお、放電ランプ１０が点灯した後は、ＤＣ／ＡＣ部３２から供給される交流電圧の周波数が定常周波数（例えば６０〜１０００Ｈｚ）に移行され、定常点灯動作が行われる。なお、定常点灯動作には、図４及び図５を参照して後述される制御内容が含まれる。
【００７１】
なお、上記回路において、スタータ部３３に供給される交流電圧の周波数の変更は、ＤＣ／ＡＣ部３２におけるスイッチング素子Ｑ１及びＱ４の組と、スイッチング素子Ｑ２及びＱ３の組のオン／オフ切替の周期を調整することで達成できる。また、スタータ部３３に供給される交流電圧の波高値の変更は、降圧チョッパ部３１におけるスイッチング素子Ｑｘの動作デューティを調整することで達成できる。
【００７２】
すなわち、降圧チョッパ部３１のスイッチング素子Ｑｘは、電力制御部３４が出力するゲート信号Ｇｘのデューティに応じたスイッチング周波数でオン／オフし、これによって放電ランプ１０に供給される電力が変化する。例えば放電ランプ１０への供給電力を上昇させたい場合、電力制御部３４は、所望の電力値となるようにゲート信号Ｇｘのデューティを上げる制御を行う。
【００７３】
電力制御部３４は、給電部３の抵抗Ｒｘを流れる電流値及び分圧抵抗Ｖｘが示す電圧値に基づいてゲート信号Ｇｘのデューティ比を適宜変更し、入力される電力を目標とする電力値（制御電力値）に維持させるためのフィードバック制御を行う。
【００７４】
（パルス発生部）
パルス発生部４は、パルス発生回路４１、繰り返し数設定部４２、メモリ部４３、周波数検知部４４を備え、発生したパルス信号ＰをＤＣ／ＡＣ部３２のドライバ３５に出力する。前述したように、このパルス信号に基づいて、ＤＣ／ＡＣ部３２のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４に対するスイッチング制御が行われる。
【００７５】
パルス発生回路４１は、メモリ部４３に保持されている制御パターンに関する情報、及び繰り返し数設定部４２において設定されている繰り返し数に基づいて、パルス波を出力する。この「制御パターン」及び「繰り返し数」については後述される。
【００７６】
また、周波数検知部４４は、制御処理部６９から供給される同期信号Ｓｂが入力され、、当該同期信号Ｓｂの周波数を検知し、繰り返し数設定部４２にその情報を出力する。繰り返し数設定部４２は、メモリ部４３に格納されている情報と、同期信号Ｓｂの周波数とに基づいて、制御パターンの繰り返し数を設定する。
【００７７】
カラーホイール６３の色領域の切替タイミングに同期して、制御処理部６９が同期信号Ｓｂを出力する仕組みについて、図１を再度参照して説明する。
【００７８】
上述したように、制御処理部６９は、ＤＶＤプレーヤーやパソコンなどの映像出力機器７０からの画像信号を受け付け、画像信号の垂直同期信号Ｓｚに応じた回転制御信号Ｓｄをカラーホイール駆動部６８へ出力する。カラーホイール駆動部６８は、制御処理部６９からの回転制御信号Ｓｄに従って、カラーホイール６３を一定速度で回転させる。
【００７９】
制御処理部６９は、更に回転位置検出信号Ｓｃに基づいて、放電ランプ１０からの光がカラーホイール６３内の色領域の境界を通過するタイミング（スポークタイム）に同期させるための同期信号Ｓｂを生成し、点灯装置１に出力する。より詳細には、この同期信号Ｓｂは、パルス発生回路４１及び周波数検知部４４に供給される（図３参照）。パルス発生回路４１は、この同期信号Ｓｂのタイミングに基づいてパルス波Ｐの極性を反転させ、ＤＣ／ＡＣ変換部３２を介してランプ電流の極性を反転させる。
【００８０】
なお、図１では、点灯装置１から点灯検出信号Ｓａが制御処理部６９に出力される構成としている。これは、点灯装置１が正しく機能していることを制御処理部６９に認識させるための信号であるが、必ずしも必須の信号というわけではない。
【００８１】
（パルス波形）
以下、パルス発生部４から出力されるパルス信号Ｐの波形について、図面を参照して説明する。
【００８２】
図４は、同期信号Ｓｂが所定の周波数（ここでは一例として９６Ｈｚとする）の場合における、パルス発生部４１から発生されるパルス波Ｐの波形を模式的に示した図面である。図４の例では、カラーホイール６３が１回転する時間をＴ１で表しており、この時間Ｔ１の間に、パルス波Ｐの極性を反転させるステップＳ１と、パルス波Ｐの極性を維持させるステップＳ２が実行されている。具体的には、まず、時刻ｔa0から時刻ｔa1の間に、パルス波Ｐの極性が反転するステップＳ１が実行され、その後、時刻ｔa1から時刻ｔa2の間にパルス波Ｐの極性が維持されるステップＳ２が実行される。
【００８３】
本実施形態では、図２を参照して説明したように、カラーホイール６３が６つの色領域に分割されている場合を想定する。つまり、カラーホイール６３が１回転するのに要する時間Ｔ１は６つのセグメント期間（ｓｇ１〜ｓｇ６）に分割され、各セグメント期間の切り替わりタイミングに基づいてパルス波Ｐの波高値が必要に応じて変化する。なお、ここでは、上述したように、カラーホイール６３によって構成される各色領域の面積が等しく設定されているため、各セグメント期間（ｓｇ１〜ｓｇ６）が同一の時間で表されているが、このような構成に限られないのは上述した通りである。すなわち、各セグメント期間（ｓｇ１〜ｓｇ６）の長さは、カラーホイール６３によって構成される各色領域の面積の比率に応じて変化する。
【００８４】
なお、本実施形態の構成では、光集光領域７２を通過する色毎に、好ましい波高値の比率が設定されている場合が想定されている。例えば、セグメントｓｇ４、セグメントｓｇ５、及びセグメントｓｇ６の間で、パルス波Ｐの波高値が異なっているのは、それぞれのセグメントに対応した色に応じた波高値に設定されるためである。このような色ごとの波高値の比率に関する情報は、例えばメモリ部４３内に格納されているものとして構わない。
【００８５】
周波数検知部４４は、同期信号Ｓｂが入力されると、この同期信号Ｓｂの周波数が９６Ｈｚであることを検知する。繰り返し設定部４２は、同期信号Ｓｂの周波数が、所定の第一波長帯（例えば、９０Ｈｚ以上、１２５Ｈｚ以下の波長帯）に属することを認識すると、繰り返し数を２回に設定する。このとき、パルス発生回路４１からは、時刻ｔa0から時刻ｔa2の間の時間Ｔ１の間、及び時刻ｔa2から時刻ｔa4の間の時間Ｔ１の間、すなわちカラーホイール６３が２回転する間に、同じ波形を２回繰り返すようなパルス波Ｐが出力される。このとき、時刻ｔa1から時刻ｔa2の間、及び時刻ｔa3から時刻ｔa4の間は、同一の極性が維持され、一方の電極から他方の電極に対して電圧が印加されることで、電極の先端が加熱される。
【００８６】
次に、パルス発生回路４１は、極性を反転させた状態で、同様のパルス波Ｐを発生させる。すなわち、ステップＳ１によって発生されるパルス波と、ステップＳ２によって発生されるパルス波のそれぞれは、直前にカラーホイール６３が２回転する間に発生されたパルス波と比較して極性が反転している。つまり、時刻ｔa5から時刻ｔa6の間、及び時刻ｔa7から時刻ｔa8の間は、時刻ｔa1から時刻ｔa2の間、及び時刻ｔa3から時刻ｔa4の間とは反転された状態で同一の極性が維持される。これにより、先ほどとは反対側の電極の先端が加熱される。
【００８７】
つまり、図４に示す例では、パルス発生部４は、カラーホイール６３が１回転する時間Ｔ１内に、パルス波Ｐの極性を反転させる第一ステップＳ１と、パルス波Ｐの極性を維持させる第二ステップＳ２とを有する制御パターンを実行する構成であって、カラーホイール６３が２回転する時間にわたって、この制御パターンが繰り返される。そして、次のターンでは、直前のターンとは極性を反転させた状態で、カラーホイール６３が１回転する時間Ｔ１内に、パルス波Ｐの極性を反転させる第一ステップＳ１と、パルス波Ｐの極性を維持させる第二ステップＳ２とを有する制御パターンを実行し、カラーホイール６３が２回転する時間にわたって、この制御パターンが繰り返される。以下、同様の制御が行われることで、パルス波Ｐが連続的に出力される。
【００８８】
図５は、同期信号Ｓｂの周波数を異ならせた場合の、パルス波Ｐの波形を比較したものである。図５において、（ａ）は図４と同様に９６Ｈｚである場合に対応し、（ｂ）は１４０Ｈｚである場合に対応し、（ｃ）は１８０Ｈｚである場合に対応する。図５では、図面をわかりやすくするために、パルス波Ｐが正極性に維持される期間における波形部分に右上がりハッチングを施し、パルス波Ｐが負極性に維持される期間における波形部分に右下がりハッチングを施している。
【００８９】
繰り返し設定部４２は、同期信号Ｓｂの周波数が、所定の第二波長帯（例えば、１２５Ｈｚ以上、１５５Ｈｚ以下の波長帯）に属することを認識すると、繰り返し数を３回に設定する。これは同期信号Ｓｂが１４０Ｈｚである場合に対応する。
【００９０】
また、繰り返し設定部４２は、所定の第三波長帯（例えば、１５５Ｈｚ以上、１８０Ｈｚ以下の波長帯）に属することを認識すると、繰り返し数を４回に設定する。これは同期信号Ｓｂが１８０Ｈｚである場合に対応する。
【００９１】
図５に示すように、同期信号Ｓｂの周波数に応じて繰り返し数を増加させることで、同期信号Ｓｂの値にかかわらず、同一極性が断続的に維持される期間の合計値をほぼ同程度に設定することができることが分かる。この点につき、図６を参照して更に説明する。
【００９２】
図６は、同期信号Ｓｂの周波数を異ならせた場合において、同期信号Ｓｂの周波数にかかわらず制御パターンの繰り返し数を一定にした場合のパルス波Ｐの波形を比較したものである。
【００９３】
図６によれば、同期信号Ｓｂの周波数が高まるに連れ、同一極性が断続的に維持される期間の合計値は短くなっていくことが分かる。より具体的には、同期信号Ｓｂの周波数が９６Ｈｚの場合と１８０Ｈｚの場合とを比較すると、パルス波Ｐが正極性を断続的に示す期間の合計値が大きく異なることが分かる。つまり、同期信号Ｓｂの周波数が１８０Ｈｚの場合、一方の電極に形成されている微小突起２３や凹凸を溶融させるのに十分な時間にわたって加熱がされるまでの間に、ステップＳ２におけるパルス波Ｐの極性が反転されてしまう。この結果、同期信号Ｓｂの周波数がある程度高くなると、電極に形成されている微小突起２３や凹凸が十分に溶融されず、点灯時間が経過するに連れてアークの位置が変動して照度維持率が低下してしまう。
【００９４】
上述したように、同期信号Ｓｂの周波数は、映像出力機器７０の垂直同期信号Ｓｚに依存して決定される。つまり、本実施形態の点灯装置１によれば、放電ランプ１０がどのような映像出力機器７０に接続される場合であっても、電極に形成されている微小突起２３や凹凸を溶融し、照度維持率を安定化させる効果が実現される。
【００９５】
図７は、本実施形態の点灯装置による制御（実施例）と、図５に示すパルス波による点灯制御（比較例）での、放電ランプ１０のランプ電圧Ｖの経時的な変化を示すグラフである。なお、いずれも以下のランプを用いて計測を行なっている。
【００９６】
（ランプの仕様）
・定格電力：３３０Ｗ
・定格電圧：８５Ｖ
・発光部の内容積：２５０ｍｍ3
・電極間距離：１．５ｍｍ
・封入物：水銀０．２９ｍｇ／ｍｍ3、アルゴンガス１３ｋＰａ、ハロゲン１０-6〜１０-2μｍｏｌ／ｍｍ3
・同期信号の周波数：１８０Ｈｚ
【００９７】
実施例及び比較例の各点灯装置によって、上記ランプを各々１８０時間連続点灯してランプ電圧を測定した。図７によれば、実施例の点灯装置によって点灯制御を行った場合は、比較例の点灯装置によって点灯制御を行った場合に比べ、ランプ電圧が低く抑えられていることが分かる。
【００９８】
点灯時間が長くなるほど、電極の突起２１が溶融、移動することで、電極間距離が長くなる。ランプ電圧は電極間距離に比例するので、初期の電圧値に比べて電圧値が大きく増加するように変動したランプは、電極間距離が拡大していること、すなわち突起２１が所定の位置に無く移動してしまっていることを意味する。
【００９９】
つまり、図７によれば、同期信号Ｓｂの周波数が高い場合には、制御パターンの繰り返し回数を増大させて、パルス波Ｐが同一極性を示す時間を断続的に長くすることで、突起２１の移動が抑制できていることが分かる。これに対し、比較例の制御方法のように、同期信号Ｓｂの周波数にかかわらず制御パターンの繰り返し回数を一定にした場合には、同期信号Ｓｂの周波数が高い場合に、パルス波Ｐが同一極性を示す時間が短くなってしまい、微小突起や凹凸を溶融するのに十分な時間を加熱することができていないことが示唆される。
【０１００】
電極間距離が拡大すると、アークの長さが伸びたり、アークの形状が変形してしまう。この結果、放電ランプ１０から放射された光を、後段の光学系（例えばロッドインテグレータ６４）に対して最大限集光することができず、照度が低下してしまう。本実施形態の点灯制御装置によれば、同期信号Ｓｂの周波数にかかわらず、高い照度維持率を持続させることが可能となる。
【０１０１】
［別実施形態］
以下、別実施形態につき説明する。
【０１０２】
〈１〉  制御パターンを繰り返し実行中において、当該繰り返し期間内に生成されるパルス波Ｐは、ステップＳ１とステップＳ２の極性の変動態様が同じであれば、波形自体が完全に同じでなくても構わない。同一極性を示すステップＳ２の繰り返し回数が同期信号Ｓｂの周波数に応じて設定されていれば、上記実施形態の放電ランプ点灯装置１と同様の効果を得ることができる。すなわち、制御パターンの繰り返し実行中において、ステップＳ１及びステップＳ２のそれぞれの波高値が、直前のステップＳ１やステップＳ２と異なる値を示しても構わない。
【０１０３】
〈２〉  上記の説明では、制御パターンの繰り返し数が決定される同期信号Ｓｂの周波数の波長帯を３種類としたが、この種類数は３に限定されるものではない。
【０１０４】
〈３〉  上記の説明では、各制御パターン内に、極性反転を行うステップＳ１と極性が維持されるステップＳ２が実行される場合について説明した。しかし、このことは、ある時間帯において、カラーホイール６３が１回転する間に、ステップＳ１のみが実行されたり、ステップＳ２が実行される制御態様が行われる場合を本発明から除外する趣旨ではない。すなわち、極性反転を行うステップＳ１と極性が維持されるステップＳ２が実行される制御パターンが繰り返し実行される時間帯が存在しており、且つ、その制御パターンの繰り返し数が、同期信号Ｓｂの周波数によって設定されている場合には、本発明の範囲内である。
【０１０５】
例えば、点灯開始からの経過時間が長くなってきた場合において、ステップＳ１をカラーホイール６３の１回転〜２回転程度の時間だけ挿入するものとしても構わない。これは、例えば以下のような目的である。
【０１０６】
図３に示したように、ＡＣ／ＤＣ部３２がフルブリッジ・インバータ回路である場合には、ハイサイドのスイッチＱ１及びＱ４を駆動するための電源が必要となる。この電源としては例えばブートストラップ回路を用いることができ、ハイサイドのスイッチＱ１及びＱ４がＯＦＦ時に、不図示のブートストラップ用コンデンサに充電を行う。ただし、このコンデンサの充電量が不足すると、電源電圧が不足することでスイッチＱ１及びＱ４をＯＮ駆動できなくなる。このため、当該コンデンサを充電する目的で、例外的にカラーホイール６３の１回転〜２回転程度の時間だけ、ステップＳ１によって構成されるパルス波Ｐを発生させる構成とするものとして構わない。
【０１０７】
別の目的としては、上述したようにＤＭＤを利用する方式のプロジェクタにおいては、映し出される映像に悪影響が及ばないよう、カラーホイール６３の色領域の切替タイミングに同期して極性を反転させる制御が行われ、この極性反転時に上記のコンデンサへの充電が行われる。ここで上記と同様の理由により、点灯開始からの経過時間が長くなり、コンデンサへの充電量が不足してきた場合には、コンデンサへの充電を目的として、例外的にカラーホイール６３の１回転〜２回転程度の時間だけステップＳ１によって構成されるパルス波Ｐを発生させる構成とするものとして構わない。
【０１０８】
〈４〉  上記の実施形態では、カラーホイール６３が一回転する時間内に実行される制御パターンが、ステップＳ１が実行された後にステップＳ２が実行されるような制御内容である場合について説明した。しかし、ステップＳ１とステップＳ２の実行順序は逆であっても構わない。また、ステップＳ１が実行された後に、ステップＳ２が実行されて、その後に再びステップＳ１が実行されるような制御パターンであっても構わない。
【符号の説明】
【０１０９】
１      ：    点灯装置
３      ：    給電部
４      ：    パルス発生部
１０      ：    放電ランプ
１１      ：    発光部
１２      ：    封止部
１３      ：    金属箔
１４      ：    外部リード
２０ａ、２０ｂ      ：    電極
２１      ：    突起
２２      ：    放電アーク
２３      ：    微小突起
２９ａ、２９ｂ      ：    電極の頭部
３０ａ、３０ｂ      ：    電極の軸部
３１      ：    降圧チョッパ部
３２      ：    ＤＣ／ＡＣ変換部
３３      ：    スタータ部
３４      ：    電力制御部
３５      ：    ドライバ
４１      ：    パルス発生回路
４２      ：    繰り返し数設定部
４３      ：    メモリ部
４４      ：    周波数検知部
６０      ：    画像形成装置
６１      ：    光源装置
６２      ：    凹面反射鏡
６３      ：    カラーホイール
６４      ：    ロッドインテグレータ
６５      ：    光学素子
６６      ：    ＤＭＤ素子
６７      ：    光学系
６８      ：    カラーホイール駆動部
６９      ：    制御処理部
７０      ：    映像出力機器
７１      ：    デバイス制御部
７２      ：    光集光領域
７５      ：    スポーク
【図１】
2018018722.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018018722.tif 000005
【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８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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