(57)【要約】【課題】根元放電による黒化現象の影響を少なくしてランプの長寿命化を図ることができる高圧水銀ランプ、ランプユニット及び画像表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】高圧水銀ランプは、放電空間１３を有する本管部１５とこの本管部１５の両側に設けられた細管部１７とから構成される放電容器２３と、前記放電空間１３の内部へ延出して先端同士が対向する状態で両細管部（１７）に封着されている電極構成体とからなる。放電空間１３には、発光物質として水銀、希ガスとしてキセノン等、ハロゲンサイクル用のハロゲンガスが夫々封入されている。電極構成体は、電極部２７ａ、金属箔２９ａ及び外部リード線からなり、電極部２７ａが延出する電極根元部には、消灯時の冷却期間に、電極根元部付近に集まった水銀を停留させる液貯コイル４３が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電空間を有する本体部と当該本体部に設けられた封止部とを有し、前記放電空間に水銀が封入されている放電容器と、前記封止部から前記放電空間に延出してその先端部が対向する状態で、前記封止部に支持されている一対の電極とを備える高圧水銀ランプであって、
前記放電空間に延出している電極の根元部付近に、ランプ消灯時の冷却期間中に根元部付近に集まる水銀を停留させる停留部材を備える
ことを特徴とする高圧水銀ランプ。
【請求項２】
前記停留部材は、前記根元部に固着されている
ことを特徴とする請求項１に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項３】
前記停留部材は、前記根元部付近に集まり、液化した水銀を貯める液貯部材である
ことを特徴とする請求項１に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項４】
前記停留部材は、前記根元部付近に集まり、液化した水銀を貯める液貯部材である
ことを特徴とする請求項２に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項５】
前記液貯部材は、１巻き又は複数巻きにされた線材である
ことを特徴とする請求項３に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項６】
前記液貯部材は、１巻き又は複数巻きにされた線材である
ことを特徴とする請求項４に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項７】
前記電極は、電極軸と当該先端に設けられた電極コイルとからなり、前記液貯部材は、前記電極軸に設けられている
ことを特徴とする請求項３に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項８】
前記電極は、電極軸と当該先端に設けられた電極コイルとからなり、前記液貯部材は、前記電極軸に設けられている
ことを特徴とする請求項６に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項９】
前記液貯部材は、前記電極コイルから独立して離れて設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項１０】
前記液貯部材は、前記電極コイルから独立して離れて設けられている
ことを特徴とする請求項８に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項１１】
内部に放電空間を有する本体部と当該本体部に設けられた封止部とを有し、前記放電空間に水銀が封入されている放電容器と、前記封止部から前記放電空間に延出してその先端部が対向する状態で、前記封止部に支持されている一対の電極とを備える高圧水銀ランプであって、
前記放電空間に延出している電極の根元部が、前記放電空間内の水銀がランプ消灯時の冷却期間中に当該根元部に付着する部分の表面積を拡大する面積拡大部となっている
ことを特徴とする高圧水銀ランプ。
【請求項１２】
前記放電空間に、キセノンが封入されている。
ことを特徴とする請求項１に記載の高圧水銀ランプ。
【請求項１３】
高圧水銀ランプと、前記高圧水銀ランプから発せられた光を反射させる反射鏡とを備えるランプユニットであって、
前記高圧水銀ランプは、請求項１に記載の高圧水銀ランプである
ことを特徴とするランプユニット。
【請求項１４】
高圧水銀ランプを備える画像表示装置であって、
前記高圧水銀ランプは、請求項１に記載の高圧水銀ランプである
ことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧水銀ランプ、当該高圧水銀ランプを用いたランプユニット及び画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧水銀ランプは、一対の電極が、その先端部同士を対向させた状態で、水銀が封入された放電空間に延出されてなり、前記一対の電極間でアーク放電を発生させることで点灯する。以下、電極の先端間で発生するアーク放電を、「本放電」という。
このような高圧水銀ランプは、点灯開始から、電極の先端同士で本放電が発生するのでなく、先ず、放電空間内であって延出する電極の根元部（以下、単に、「電極根元部」という。）から放電が開始し、放電空間内の温度が上昇して、電極の先端部間の水銀蒸気圧（気体蒸気圧）が十分に高くなると、本放電へ移行する。
【０００３】
電極根元部からの放電は、所謂「根元放電」と呼ばれており、一方の電極の根元部から、放電空間を構成している放電容器の内面に沿って、内面に付着する水銀等の導体を通じて発生する沿面放電を連鎖して生じることで、他方の電極へと移行する。なお、この根元放電が発生する理由は、点灯開始時は、放電空間内の温度が低く、電極の先端部間の水銀蒸気圧が低いためである。
【０００４】
上記根元放電が生じると、電極根元部がアークスポットとなり、このアークスポットにより電極を構成する材料（タングステン）が蒸発して、電極根元部付近の放電容器の内面に付着・堆積する。当該堆積は、所謂「黒化現象」と呼ばれ、その堆積量は、根元放電から本放電に移行するまでの時間（この時間を、以下、単に、「移行時間」という。）が長いほど多く、やがて、光束維持率の低下によるランプの短命化を招く。
【０００５】
上記の根元放電を改善する技術（例えば、特許文献１）は、放電容器の外面であって、放電空間内の電極根元部に対応する箇所に保温膜を設け、ランプ消灯時の熱を逃がさないようにして、金属ハロゲン化物が電極根元部に偏るのを防ぎ、点灯時の根元放電を防ごうとしている。
【特許文献１】特開平１０−１８８８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の説明の通り、根元放電は、放電空間内の温度が低く、電極の先端部間の水銀蒸気圧（気体蒸気圧）が低いために発生する現象であり、上記公報に記載の先行技術では、根元放電を防ぐのに十分な効果が得られず、また、根元放電から本放電に移行するまでの時間も長い。の保温膜は、温度が上昇し始めると効果があるものの、ランプ消灯期間が長く放電容器が完全に冷えている場合には、根元放電から本放電に移行するまでの移行時間が長くなり、十分な効果が得られていない。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、根元放電による黒化現象の影響を少なくしてランプの長寿命化を図ることができる高圧水銀ランプ、ランプユニット及び画像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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る高圧水銀ランプは、内部に放電空間を有する本体部と当該本体部に設けられた封止部とを有し、前記放電空間に水銀が封入されている放電容器と、前記封止部から前記放電空間に延出してその先端部が対向する状態で、前記封止部に支持されている一対の電極とを備える高圧水銀ランプであって、前記放電空間に延出している電極の根元部付近に、ランプ消灯時の冷却期間中に根元部付近に集まる水銀を停留させる停留部材を備えることを特徴としている。
【０００９】
なお、ここでいう「根元部付近」とは、ランプ点灯開始時に発生した根元放電の熱を利用して水銀が蒸気となることができる領域である。
また、ここでいう「高圧水銀ランプ」は、一対の電極が略一直線上に封止部から延出するタイプ、一対の電極が略並行して封止部から延出して、先端側で屈曲して先端部同士が略一直線上で対向するタイプ等を含んだ概念であり、電極の封止部からの延出方向、屈曲部の有無等によって限定されるものではない。
【００１０】
また、前記停留部材は、前記根元部に固着されていることを特徴としている。
さらに、前記停留部材は、前記根元部付近に集まり、液化した水銀を貯める液貯部材であることを特徴としている。
また、前記液貯部材は、１巻き又は複数巻きにされた線材であることを特徴とし、さらに、前記電極は、電極軸と当該先端に設けられた電極コイルとからなり、前記液貯部材は、前記電極軸に設けられていることを特徴とし、そして、前記液貯部材は、前記電極コイルから独立して離れて設けられていることを特徴としている。
【００１１】
一方、上記目的を達成するために、本発明に係る高圧水銀ランプは、内部に放電空間を有する本体部と当該本体部に設けられた封止部とを有し、前記放電空間に水銀が封入されている放電容器と、前記封止部から前記放電空間に延出してその先端部が対向する状態で、前記封止部に支持されている一対の電極とを備える高圧水銀ランプであって、前記放電空間に延出している電極の根元部が、前記放電空間内の水銀がランプ消灯時の冷却期間中に当該根元部に付着する部分の表面積を拡大する面積拡大部となっていることを特徴としている。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明に係るランプユニットは、上記構成の高圧水銀ランプを備えることを特徴としている。
上記目的を達成するために、本発明に係る画像表示装置は、上記構成の高圧水銀ランプを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る高圧水銀ランプは、ランプ消灯時の冷却期間に電極の根元付近に集まった水銀が停留するので、ランプ点灯開始時は、電極の根元部の温度が根元放電によって上昇し、この電極の根元部に停留している多くの水銀が早期に蒸気となる。このため、早期に根元放電から本放電へと移行する（移行時間が短くなる。）。これにより、黒化現象の発生を押さえることができ、ランプの長寿命化を図ることができる。
【００１４】
本発明に係るランプユニットは、上記高圧水銀ランプを備えるので、ランプの長寿命化を図ることができる。
また、本発明に係る画像表示装置は、上記高圧水銀ランプを備えるので、ランプの長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態として、本発明に係る高圧水銀ランプを用いたランプユニットについてそれぞれ図面を参照しながら説明する。
１．ランプユニットの構造
図１は、本実施の形態に係るランプユニットの斜視図である。
【００１６】
ランプユニット１は、同図に示すように、高圧水銀ランプ（以下、単に「ランプ」という。）３と、反射鏡５とを備え、反射鏡５の内部にランプ３が組み込まれている。反射鏡５は、反射部材７とガラス部材９とからなる。
図２は、ランプユニットの平面図であり、内部のランプの様子が分かるように反射鏡を切り欠いている。
【００１７】
ランプ３は、図２に示すように、放電空間１３を有する本管部（本発明の「本体部」である。）１５とこの本管部１５の両側に設けられた封止部１７，１９とから構成される放電容器２３と、前記放電空間１３の内部で先端部（後述する電極部）同士が対向する状態で両封止部１７，１９に封着されている電極構成体２５ａ，２５ｂとからなる。なお、放電空間１３には、発光物質として水銀、希ガス、ハロゲンサイクル用のハロゲンガスが封入されている。
【００１８】
電極構成体２５ａ，２５ｂは、電極部２７ａ，２７ｂ、金属箔２９ａ，２９ｂ及び外部リード線３３ａ，３３ｂがこの順で接続（例えば、溶接により固着されている）されてなる。ここで、電極構成体２５ａ、２５ｂの先端部が電極部２７ａ，２７ｂ（本発明の「電極」に相当する。）となる。
外部リード線３３ａ，３３ｂは、両封止部１７，１９における本管部１５と反対側の端面から、放電容器２３の外部に導出されている。なお、外部リード線３３ｂは、図１及び図２に示すように、反射部材７に形成されている貫通孔４０を通って、反射鏡５の外部へと導出されている。
【００１９】
電極部２７ａ，２７ｂは、放電空間１３の内部において、略一直線上に対向するように配設されており、例えば、投射型の画像表示装置等に用いられるランプの場合（所謂「ショートアーク」タイプのランプである。）、点光源に近付けるため、両者の間隔、つまり、電極間距離は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に設定される。
電極部２７ａ，２７ｂは、電極軸３５ａ，３５ｂと、この電極軸３５ａ，３５ｂの先端に設けられた電極コイル３７ａ，３７ｂとからなる。なお、電極部は、電極軸と電極コイルとが異なる材料で構成されていても良いし、同じ材料で構成されていても良い。
【００２０】
電極構成体２５ａ，２５ｂは、電極コイル３７ａ，３７ｂの距離を所定寸法にした状態で、主に金属箔２９ａ，２９ｂがある部分で封止部１７，１９に封着される。これにより、本管部１５の内部に放電空間１３が形成される。この電極構成体２５ａ，２５ｂが封止部１７，１９に封着された状態では、図２に示すように、電極部２７ａ，２７ｂが封止部１７，１９から放電空間１３へ延出する。
【００２１】
なお、電極部２７ａ，２７ｂのうち、放電空間１３の内部であって封止部１７，１９の近傍部を、電極部２７ａ，２７ｂの根元部、電極根元部、或いは電極軸３５ａ，３５ｂの根元部といい、いずれの根元部も本発明の「電極の根元部」に相当する。
図３は、電極部の根元部周辺の拡大図である。なお、図３では、一方の電極部２７ａ側を示しているが、他方の電極部２７ｂも同じ構造を有している。
【００２２】
電極部２７ａ，２７ｂの根元部には、ランプ消灯時の冷却期間中に、水銀蒸気が電極根元部に集まり、そしてそのまま液化した水銀を貯める液貯部材４１が設けられている。この液貯部材４１は、ここでは、複数（ここでは、略３巻である）巻きにされた素線により構成されたコイル（このコイルを、以下、「液貯コイル」という。）４３である。
この液貯コイル４３は、電極軸３５ａ，３５ｂと同じ材料の素線が利用され、例えば、電極軸３５ａ，３５ｂに素線を直接巻回させたり、予め巻回されたコイルを溶接したりして電極軸３５ａ，３５ｂに固着されている。
【００２３】
電極部２７ａ，２７ｂ（の根元部）は、金属箔２９ａ，２９ｂ及び外部リード線３３ａ，３３ｂを介して外部に接続され、且つ、これらの材料は熱伝導率が良いため、ランプ消灯時の冷却期間に、放電空間１３内で電極根元部の温度が最も低くなり、この電極根元部の周辺に水銀が集まる。
図２に戻って、封止部１７，１９のうち一方、例えば、封止部１７における本管部１５と反対側の端部には、口金３７がセメント３９を介して被着されており、外部リード線３３ａが口金３７に接続されている。
【００２４】
反射鏡５は、図１及び図２に示すように、凹面状の反射面７ｂを有する反射部材７と、この反射部材７の開口７ａを塞ぐように設けられたガラス部材９とからなる。なお、反射部材７とガラス部材９との固着は、例えば、シリコーン系の接着剤を用いて行われる。
反射部材７は、例えば、内面が反射面７ｂとなった反射鏡、例えば、ダイクロイック反射鏡であり、ランプ３の本管部１５から発せられた光を所定方向（ガラス部材９側）へと反射させている。反射部材７の形状は、漏斗状をしており、開口径の小さい部分（以下、「反射部材の根元部」という。）７ｃには、図２に示すように、ランプ３の一方の封止部１７が挿入される貫通孔７ｄが形成されている。
【００２５】
ランプ３の上記反射鏡５への組込は、図２に示すように、口金３７が被着している封止部１７を反射部材７の根元部７ｃの貫通孔７ｄに所定量挿入させた状態で、例えば、セメント４２で固着されている。
２．作用
上記構成のランプ３は、放電空間１３の内部において、消灯時の冷却期間時に最初に温度が低くなる領域に集まった水銀蒸気が液貯コイル４３に付着し、その後さらに温度が下がると、付着した水銀蒸気が液化して、液貯コイル４３に貯まる。液化した水銀は、液貯コイル４３の表面に表面張力によって付着したり、液貯コイル４３と電極軸３５ａ，３５ｂとの間、さらには３巻きに旋回している素線間内に毛管現象によって入り込んだりして貯留される。
【００２６】
そして、点灯開始時は、本発明に係るランプ３においても根元放電が発生し、電極部２７ａ，２７ｂの根元部がアークスポットとなり温度が上昇する。一方、電極部２７ａ，２７ｂの根元部周辺には、上述したように従来のランプよりも多くの水銀が液貯コイル４３に存在している。
従って、電極部２７ａ，２７ｂの根元部の温度上昇により、根元部の近くに存在（貯留）する多くの水銀が気化して、放電空間１３内の水銀蒸気圧が上昇する。
【００２７】
この水銀蒸気圧の上昇は、特に電極部２７ａ，２７ｂの先端部間の水銀の気体粒子の密度を高め、これにより、電極部２７ａ，２７ｂから放出された電子の平均自由行程が短くなり、長い放電経路の放電、つまり、根元放電を維持できなくなり、放電経路の短い本放電へと速やかに移行する。
このため、電極根元部がアークスポットになっている時間が短く、この部分から蒸発する物質も当然少なくなり、黒化現象の発生を抑えることができ、延いては、ランプ３の長寿命化を図ることができる。
３．実施例
上記構成のランプにおける実施例について以下説明する。
【００２８】
ここでは、高出力タイプである２７０Ｗタイプの高圧水銀ランプについて説明する。
放電容器２３は、石英ガラスを用いて形成されている。なお、放電容器は、石英ガラス以外に、例えば、透光性セラミックを用いて構成しても良い。
放電容器２３の寸法は、本管部１５の外径が１３（ｍｍ）、封止部１７，１９の外径が７（ｍｍ）、本管部１５と２つの封止部１７，１９とをあわせた放電容器２３の全長が７０（ｍｍ）である。
【００２９】
本管部１５の内部に形成される放電空間１３の体積は、２５０（ｍｍ3）であり、この放電空間１３の内部に、水銀が０．２２（ｍｇ／ｍｍ3）（つまり、５５（ｍｇ）である。）封入され、また、希ガスとして、キセノン、アルゴン、クリプトンが用いられ、キセノンが１．５（ａｔｍ）、アルゴンが０．２（ａｔｍ）で夫々封入されている。
また、ハロゲンガスとして、臭素が用いられ、１０-7（μｍｏｌ／ｍｍ3）〜１０-2（μｍｏｌ／ｍｍ3）で封入されている。
【００３０】
電極構成体２５ａ，２５ｂ、つまり、電極部２７ａ，２７ｂはタングステン材料で、また、金属箔２９ａ，２９ｂ、外部リード線３３ａ，３３ｂはモリブデン材料でそれぞれ構成されている。電極構成体２５ａ，２５ｂは、本ランプがショートアークタイプであるため、一対の電極部２７ａ，２７ｂの間隔が１．５（ｍｍ）となるように、封止部１７，１９に封着されている。
【００３１】
電極軸３５ａ，３５ｂの直径は、０．４２５（ｍｍ）であり、液貯コイル４３は、その封止部１７，１９側の端が、電極軸３５ａ，３５ｂが延出する封止部１７，１９の端面から０．５（ｍｍ）電極コイル３７ａ，３７ｂ側に移った位置に設けられている。
液貯コイル４３は、素線径が０．０６（ｍｍ）のタングステン製ワイヤーを用い、ピッチ０．１（ｍｍ）で３巻する構造を有し、液貯コイル４３の外径は略０．５４５（ｍｍ）である。
【００３２】
なお、実施例で説明したランプは、２７０Ｗタイプであったが、他の出力のタイプでも良く、本発明は、実施例で説明した数値等に限定されるものでないことは言うまでもない。
次に上記実施例のランプを基本として、ランプの構成を変えて、根元放電開始から本放電に移行する移行時間を測定した。図４が、移行時間の測定結果を示す図である。
【００３３】
ここで、図中の「従来構成」は、上記実施例で説明したランプ３において液貯コイル４３を設けていないランプである。また、図中の「液貯コイル付」は、上記実施例で説明した液貯コイル４３を備える構成のランプである。なお、試験本数は、各サンプルにつき５本である。
この図から、先ず、従来構成のランプと、液貯コイル４３付きのランプとを比較すると、液貯コイル４３付きランプの移行時間が０．５秒〜０．６６秒であり、従来構成のランプの移行時間が０．７秒〜０．９秒である。従って、液貯コイル４３付きランプの方が、従来構成のランプよりも、明らかに、根元放電開始から本放電へ移行する移行時間が短縮されている。この理由は、上記作用で説明したとおりである。
【００３４】
また、放電空間に液貯コイルを設けたランプについて、さらに放電空間１３内のキセノンの封入圧を、０（ａｔｍ）、１（ａｔｍ）、２（ａｔｍ）、５（ａｔｍ）と変更して、移行時間の測定を行った。この測定結果を、同じく図４に示している。
図４から明らかなように、キセノンの封入圧を高くすれば、根元放電から本放電へ移行する移行時間が短縮される傾向にあり、キセノンの封入圧を５（ａｔｍ）にまで高くすると、根元放電が殆どなくなることが実験により明らかになった。
【００３５】
キセノンを封入すると移行時間が短くなる理由は、キセノンの原子半径がアルゴンの原子半径より大きく（アルゴンに対して１．２倍）、電極部２７ａ，２７ｂから放出された電子の平均自由行程が、アルゴンのみが封入されている場合よりも短くなる。このため、長い放電経路の放電が、アルゴンのみが封入されている場合よりも、早期に維持することができなくなるからである。なお、この観点から、原子半径の大きい希ガスを放電空間内に封入すれば、根元放電の発生を抑制することができると考えられる。
【００３６】
なお、キセノンの封入工程を考慮すると、封入圧が１（ａｔｍ）〜２（ａｔｍ）の範囲だと容易に実施できる。特に、封入圧を１．５（ａｔｍ）にすると、比較的封入工程も容易で、従来構成に比べて、移行時間が１／３程度にまで短縮できる。
＜第２の実施の形態＞
以下、第２の実施の形態として、第１の実施の形態で説明したランプユニットを用いた前面投射型の画像表示装置（以下、「液晶プロジェクタ」という。）について図面を参照しながら説明する。
【００３７】
図５は、第２の実施の形態に係る液晶プロジェクタの一部を切り欠いた斜視図である。
液晶プロジェクタ２００は、図５に示すように、ランプ（３）を内部に備えるランプユニット１、ランプ（３）を点灯させるための電子安定器を含む電源ユニット２０２、制御ユニット２０４、集光レンズと透過型のカラー液晶表示板と駆動モータとが内蔵されているレンズユニット２０６、冷却用のファン装置２０８等をケース２１０の内部に備える。なお、レンズユニット２０６は、その一部がケース２１０の外部に張り出すように設けられている。
【００３８】
電源ユニット２０２は、家庭用ＡＣ１００Ｖの電源を所定の直流電圧に変換して、電子安定器や制御ユニット２０４などに供給する。なお、電源ユニット２０２は、レンズユニット２０６の上部に配された基板２１２と、この基板２１２に実装された複数の電子・電気部品２１４等から構成される。
制御ユニット２０４は、外部から入力された画像信号に基づき、カラー液晶表示板を駆動してカラー画像を表示させる。また、レンズユニット２０６の内部に配されている駆動モータを制御してフォーカシング動作やズーム動作を実行させる。
【００３９】
ランプユニット１から射出された光は、レンズユニット２０６の内部に配されている集光レンズで集光されると供に、光路途中に配されたカラー液晶表示板を透過する。これにより、液晶表示板に形成された画像が、レンズ２１６等を介して図外のスクリーン上に投影される。
上記構成の液晶プロジェクタ２００においても、ランプユニット１の内部のランプは、第１の実施の形態で説明したように、従来のランプに比べ長寿命が図られているので、従来のランプを用いた液晶プロジェクタに比べて、ランプユニットの交換或いはランプの交換の回数を少なくできる効果が得られる。
【００４０】
なお、第２の実施の形態では、ランプを備える画像表示装置として、前面投射型の画像表示装置について説明したが、例えば、背面投射型の画像表示装置でも実施できる。
図６は、背面投射型の画像表示装置の全体斜視図である。
背面投射型の画像表示装置２３０は、キャビネット２３２の前壁に、画像等を表示するスクリーン２３４を備え、また、キャビネット２３２の内部には、ランプユニット２３６を備える。
【００４１】
＜変形例＞
以上、本発明を各実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記各実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例をさらに実施することができる。
１．液貯部材について
（１）構造
実施の形態では、液貯部材４１として液貯コイル４３を用いたが、実施の形態で説明したコイル形状以外のコイルを用いても良い。つまり、実施の形態での液貯コイル４３は、３巻きであったが、４巻き以上でも良いし、１巻き、２巻きであっても良い。
【００４２】
さらに、実施の形態での液貯コイル４３は、コイルの中心軸と直交する径方向に重ならない一重の３巻であったが、例えば、コイルの中心軸と直交する径方向に重なる、二重、三重のコイルとしても良い。
また、コイル形状は、コイルを中心軸から見たときに、素線がコイル中心軸の周りを円形状に旋回していても良いし、例えば、三角形状等の多角形状に旋回していても良い。さらには、楕円形状、あるいは楕円形状と円形状とが組合わせたような形状に旋回していても良い。当然、これらの形状で、１巻、複数巻のものでも良く、また、径方向に重なるような形状であっても良い。なお、電極コイル３７ａ，３７ｂが、電極の根元まで巻かれている形態でも良い。
【００４３】
つまり、液貯コイルは、消灯時の冷却期間中に電極根元部に集まった水銀が液化したときに、液化した水銀が落下せずに、貯留できる構造であればよく、コイルに使用する素線の直径、素線の横断面形状、コイル径、コイルの形状、コイルの巻き数、コイルの重なり数、寸法等は特に限定するものではない。
また、コイル形状以外の液貯部材を用いても良い。このようなものとしては、例えば、リング体がある。この場合、リング体の数は、１個でも良いし、複数個でも良い。複数用いる場合、電極軸に沿って並列させても良いし、電極軸に対して垂直な方向に複数個重ねても良い。さらには、リングの形状は、円環状、楕円環状、三角形状等の多角形状の環状であっても良い。
【００４４】
なお、液貯部材に、コイル或いはリングを用いる場合、電極軸に沿って複数巻き（リングの場合は複数個配する）にして、さらに、電極軸と直交する方向に重ねるように組み合わせた形状をしていても良い。
さらに、液貯部材４１は、図７に示すような、有底筒状体４４であっても良い。この有底筒状体４４の例では、底壁を電極軸３５ａが通り、底壁と電極軸３５ａとを固定する構造としている。
【００４５】
また、液貯部材には、無底筒状体を使用することもできる。この場合は、筒体の内面と電極軸とを固着すれば良い。なお、有底或いは無底筒状体と電極軸との固着には、電極軸と金属箔との固着に用いた溶接がある他、例えば、かしめにより固着しても良い。
なお、筒状体を用いる場合、筒状体の横断面形状は、円形状、三角形等の多角形状等に限定するものではない。さらに、筒状体の表面を凹凸状にしたり、筒状体の周壁に貫通孔を複数設けたりすると、筒状体における水銀が付着する部分の面積を広げることができるほか、水銀の筒状体への密着性を向上させることもできる。
【００４６】
（２）水銀の貯留について
実施の形態で説明したランプ３は、ランプ消灯時の冷却期間に電極根元付近に集まり液化した水銀を貯留させる液貯部材４１を備えている。この液貯部材４１は、液化した水銀を貯留する機能だけでなく、ランプ消灯時の冷却期間中に水銀蒸気が電極根元部に集まり、電極根元部に付着した水銀蒸気をそのまま留める機能を有しているので、ランプ消灯時の冷却期間中に集まった水銀（蒸気、液体を問わない）を停留させる停留部材と言うこともできる。
【００４７】
この場合においても、ランプ点灯開始時の根元放電から本放電への移行時間を短くできる効果が得られると考えられる。つまり、ランプ消灯時の冷却期間に電極根元部に水銀が集まり、この集まった水銀が液化する前にランプを点灯させる場合があり、この場合でも、集まった水銀蒸気がそのまま電極根元部付近に存在しておれば、移行時間が短くなるからである。
【００４８】
この観点からさらに言えば、ランプ点灯開始時に根元部付近に水銀を従来よりも多く存在させることができる構造であれば、停留部材を設けなくても良い。つまり、ランプ消灯時の冷却期間時に根元部に集まり、根元部に付着する水銀量を従来よりも多くする構造にすれば、従来に比べて、根元放電から本放電へと早期に移行させることができる。
このような例としては、水銀が付着する表面積を増やす構造、例えば、電極軸の表面を凹凸状にしたり、電極軸の横断面形状を多角形状にしたりして、水銀の電極軸への付着面積を増やす面積拡大部を電極軸に形成すれば良い。
【００４９】
さらには、電極軸における根元部に貫通孔を設けて、この貫通孔内に水銀が停留する停留部としても良い。なお、貫通孔により水銀が付着する面積が拡大するので、これも面積拡大部と見なすことができる。
（３）材料
液貯部材（停留部材）を構成する材料として、実施の形態では電極部２７ａ，２７ｂを構成する材料、例えば、タングステンを用いたが、電極部と異なる材料を用いても良い。このような材料に、例えば、モリブデン、Ｗ／Ｍｏ（タングステン／モリブデン）系のサーメット等が上げられる。
【００５０】
（４）位置
実施の形態では液貯部材４１を両電極部２７ａ，２７ｂの根元部に設けていたが、停留部材（液貯部材）は、例えば、一対の電極部の内、一方の電極部に設けて良い。さらには、両方又は片方の電極部の根元部に付着する水銀を受けるような受皿により停留部材を構成し、当該停留部材を本管部又は封止部に設けても良い。
２．ランプについて
（１）タイプ
実施の形態におけるランプは、電極間距離が短いショートアークタイプについて説明したが、電極間距離の長いタイプに液貯部材、停留部材、面積拡大部を設けて良い。また、例えば、片口金タイプ、両口金タイプに液貯部材、停留部材、面積拡大部を設けても良い。
【００５１】
実施の形態におけるランプは、所謂、高圧水銀ランプ３であったが、放電空間内に封入されている水銀を、例えば、点灯開始時に放電空間内の蒸気圧上昇用に用いるランプ、具体的には、発光物質としてハライド金属を用いるメタルハライドランプであっても良い。メタルハライドランプにおいても、点灯開始時に根元放電が発生するので、本発明に係る液貯部材を設けることにより根元放電時間の短縮を図ることができる。なお、メタルハライドランプでも、キセノンを封入すると、さらに、根元放電から本放電への移行時間の短縮を図ることができると考えられる。
【００５２】
（２）電極
上記の各実施の形態では、一対の電極は、封止部から略同一の線分上に延出し、その先端部同士が前記線分上で対向していたが、一対の電極は、電極の延出する線分上で対向しなくても良い。
図８は、電極の延出方向が実施の形態と異なるランプを示す図である。
【００５３】
ランプ５０は、図８に示すように、放電空間５２を有する本体部５４とこの本体部５４に設けられた封止部５６とから構成される放電容器５８と、前記放電空間５２の内部で先端部（後述する電極部）同士が対向する状態で封止部５６に封着されている電極構成体６０ａ，６０ｂとからなる。なお、放電空間５２には、第１の実施の形態と同様に、水銀、希ガス、ハロゲンガス等が封入されている。
【００５４】
電極構成体６０ａ，６０ｂは、電極部６２ａ，６２ｂ、金属箔６４ａ，６４ｂ及び外部リード線６６ａ，６６ｂがこの順で接続されてなり、主に金属箔６４ａ，６４ｂがある部分で封止部５６に封着される。ここでも、電極構成体６０ａ、６０ｂの先端部が電極部６２ａ，６２ｂ（本発明の「電極」に相当する。）となる。
外部リード線６６ａ，６６ｂは、封止部５６の端面から外部に導出され、第１の実施の形態と同様に、図示しない反射鏡の外部へと導出される。
【００５５】
電極部６２ａ，６２ｂは、先端が他方の電極部側に屈曲する電極軸６８ａ，６８ｂと、この電極軸６８ａ，６８ｂの屈曲した部分に設けられた電極コイル７０ａ，７０ｂとからなる。
ここでは、第１の実施の形態と異なり、電極軸６８ａ，６８ｂが封止部５６から互いに並行する状態で延出して、電極部６２ａ，６２ｂの先端部が放電空間５２で対向している。電極軸６８ａ，６８ｂは、先端に設けられた電極部６２ａ，６２ｂが互いに略同一線上で対向するように、その先端が略９０度に屈曲している。なお、電極部６２ａ，６２ｂの先端同士の間隔、つまり、電極間距離は、ショートアーク形の場合、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの範囲に設定される。
【００５６】
なお、本変形例においても、電極部６２ａ，６２ｂのうち、放電空間５２の内部であって封止部５６の近傍部を電極部６２ａ，６２ｂの根元部といい、本発明の「電極の根元部」に相当する。
電極部６２ａ，６２ｂの根元部には、第１の実施の形態と同様に、液貯部材が設けられている。この液貯部材は、ここでは、複数巻きにされた素線により構成された液貯コイル７２である。
【００５７】
この液貯コイル７２は、第１の実施の形態と同様に、電極軸６８ａ，６８ｂと同じ材料の素線が利用され、例えば、電極軸６８ａ，６８ｂに素線を直接巻回させたり、予め巻回されたコイルを溶接したりして電極軸６８ａ，６８ｂに固着されている。  なお、液貯部材は、第１の実施の形態と同様に液貯コイルであっても良いし、また、図７に示すような有底筒状体であっても良い。さらには、上記＜変形例＞の欄の「１．液貯部材について」で説明したような変形例を実施することもできる。
【００５８】
なお、ここでは、ランプについてのみ説明したが、このランプは、ランプユニット及び画像表示装置の光源のランプとしても実施できる。
（３）駆動方式
実施の形態におけるランプ３は、交流駆動式のものについて説明したが、直流駆動式のランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等）にも適用できる。この場合、陰極側の電極の根元部周辺に液貯部材、停留部材、或いは陰極側の電極根元部を面積拡大部にすれば良い。
３．ランプユニット
実施の形態におけるランプユニット１は、反射鏡５として、ガラス部材９を備えていたが、当該ガラス部材は備えなくても良い。また、レンズ機能を有する、レンズ部材でも良い。
【００５９】
また、反射部材７としての反射鏡は、ダイクロイック反射鏡を用いていたが、他の反射鏡、単にアルミニウムを蒸着させた反射面を有する反射鏡、さらには、金属を用いた反射鏡等を利用できる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、点灯開始時に発生する根元放電に起因するランプの短寿命化を改善するのに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本実施の形態に係るランプユニットの一部を切り欠いた斜視図である。
【図２】ランプユニットの平面図であり、内部のランプの様子が分かるように反射鏡の一部を切り欠いた図である。
【図３】電極部の根元部の拡大図である。
【図４】構成の違いによる根元放電終了時間の差を示す図である。
【図５】第２の実施の形態に係る液晶プロジェクタの一部を切り欠いた斜視図である。
【図６】第２の実施の形態の変形例である背面投射型の画像表示装置の全体斜視図である。
【図７】液貯部材の変形例を示す図である。
【図８】電極の延出方向が実施の形態と異なるランプを示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１      ランプユニット
３      ランプ
５      ハウジング
７      反射部材
９      レンズ部材
１３      放電空間
２７ａ，２７ｂ      電極部
４１      液貯部材
４３      液貯コイル
２００      画像表示装置
【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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【国際調査報告】
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