JP2005292206A - 部品交換通知装置および投射型画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用時間により特性が劣化する光源ランプ等の消耗部品を用いる投射型画像表示装置等において、消耗部品の交換時のリセット操作を適正に行う。
【解決手段】消耗部品の累積使用時間を計測する計測手段であるＣＰＵ１と、その計測結果を記憶する記憶手段である不揮発性メモリ２と、消耗部品の着脱による交換操作の有無を判定する部品交換操作判定手段３と、部品交換操作判定手段３において消耗部品の交換操作が為されたと判定された場合に、累積使用時間のリセットをユーザに勧告通知するリセット制御通知手段４を備え、実際に消耗部品の交換を行ったときのみ、リセット制御通知手段４の通知に従ってユーザによるリセットが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクタ装置等の投射型画像表示装置の光源ランプ等、各種電子機器の消耗部品の交換後のリセット操作を適正に行うための部品交換通知装置および投射型画像表示装置に関するものである。

プロジェクタ装置等の各種電子機器は、光源ランプ等の消耗部品を含んで構成されている場合が多い。この消耗部品としては、消耗することによって機器自体の動作に直接影響を及ぼす種類のものと、機器の動作には直接影響を及ぼさないものの機器の性能あるいは品質に影響を及ぼすものとがある。前者の場合は消耗部品の交換時期が明確であるが、後者の場合は交換時期が明確ではない。そこで後者の場合、機器性能あるいは品質の劣化を防止するために交換時期が設定されており、この交換時期を報知するために、一般に消耗部品の使用開始からの使用時間、あるいは使用回数を計測し、一定時間あるいは一定回数に達した場合に消耗部品の交換を行うようにした機器が多い。

消耗部品の一例として、プロジェクタ装置における光源ランプがある。プロジェクタ装置では、例えばメタルハライドランプ等の光源ランプから出射される光を三原色のＲＧＢ光（赤色、緑色、青色）に分解して液晶表示素子、あるいはＤＭＤに代表される反射型表示素子を照明することで光変調し、その透過光あるいは反射光を投射レンズによってスクリーンなどに拡大投影するように構成されている。ここで使用されているメタルハライドランプは、点灯時間と共に発光管が次第に劣化していき、輝度および全光束が低下する。そこで、メタルハライドランプの総点灯時間を積算する寿命計を用いて、積算点灯時間が所定値となるとメタルハライドランプを交換する方法が採られている。

ところで通常のランプ交換は、ユーザ自身が行うものとしており、ユーザはランプ交換を行うと共に積算点灯時間のリセットを行う必要がある。しかしながら、従来のプロジェクタ装置では、プロジェクタ装置の各種設定を行うメニュー操作の一項目として、積算点灯時間のリセットを行うように構成されていたり、特定のスイッチを操作することによりリセットを行うように構成されていたりして、リセット方法が分かり辛いという問題があった。また、このリセット操作はユーザに委ねられているため、誤ってリセット操作を行いランプ使用途中でリセットしたり、あるいはランプ交換したにも係わらずリセットを忘れるなど、適正なリセット操作が為されない可能性がある。その結果、正確な使用時間の計測が行えず、所定の使用時間を経過しなくてもランプ特性が劣化してしまうなどの不具合が生じる場合があった。

この不具合を解消するために、例えば特許文献１では、ランプ交換時に積算点灯時間を自動的にリセットする装置が開示されている。また、特許文献２には、消耗部品が所定の寿命時間を経過した場合のみにリセット操作を可能とする装置が示されている。
特開平１０−２６８０７１号公報 特開平１０−１９１１９２号公報

しかしながら、特許文献１で開示された装置では、例えばランプの点灯不具合があり一度ランプを抜いて再度装着するなど、ランプ交換とは別の目的でランプを抜き差しした場合、使用途中であるにもかかわらず積算点灯時間がリセットされてしまうという不具合があった。

また、特許文献２に開示される装置では、例えば所定の寿命時間に達する前に不具合が生じて消耗部品を交換した場合、新品であるにもかかわらず積算使用時間のリセットが為されないという不具合があった。

本発明は、上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、投射型画像表示装置の光源ランプ等、電子機器の消耗部品の交換時におけるリセット操作の信頼性を大幅に向上させることができる部品交換通知装置および投射型画像表示装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するため、本発明の部品交換通知装置は、機器本体に着脱自在に取り付けられ、寿命時間に応じて交換される消耗部品を備えた機器に搭載される部品交換通知装置であって、前記消耗部品の累積使用時間を計測する計測手段と、前記計測手段の計測結果を記憶する記憶手段と、前記消耗部品の前記機器本体に対する着脱操作を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に基づいて、前記消耗部品の交換に伴う前記記憶手段のリセットを可能とし、勧告表示するリセット制御通知手段とを有することを特徴とする。

本発明の投射型画像表示装置は、機器本体に着脱自在である光源ランプから出射される光による画像を表示する投射型画像表示装置であって、前記光源ランプの累積使用時間を計測する計測手段と、前記計測手段の計測結果を記憶する記憶手段と、前記光源ランプの前記機器本体に対する着脱操作を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に基づいて、前記光源ランプの交換に伴う前記記憶手段のリセットを可能とし、勧告表示するリセット制御通知手段とを有することを特徴とする。

寿命時間に達した消耗部品の交換等のための着脱操作を行った場合に、累積使用時間を記憶する記憶手段のリセットをするか否かを、電源投入時にユーザに通知する。これによって、実際に消耗部品を交換したときのリセット忘れを防ぐとともに、消耗部品を着脱しても新品に交換することなくそのまま戻した場合の誤操作によるリセットを防ぐことができ、リセット操作の信頼性が大幅に向上する。

図１は、一実施の形態による部品交換通知装置の概略構成を示すもので、消耗部品の累積使用時間を計測する計測手段であるＣＰＵ１、計測した累積使用時間を格納（記憶）する記憶手段である不揮発性メモリ２を有し、ＣＰＵ１は、機器の電源が投入された時点で不揮発性メモリ２に格納されている使用時間データを読み出して、この使用時間データに対して使用時間をカウントアップする。機器の電源を切断する場合は、ＣＰＵ１でカウントアップした使用時間データを不揮発性メモリ２に格納する。消耗部品を交換して取り付けた時点からこの処理を継続して行うことにより、累積使用時間を計測する。ここで、ＣＰＵ１は消耗部品が搭載される機器本体を制御するＣＰＵに組み込んだ機能の一部であってもよい。

検出手段である部品交換操作判定手段３は、状態変化保持部３ａと状態検出部３ｂとで構成され、消耗部品は高電圧部分を含む部品もあるため、ユーザの感電事故等を防止する目的で、通常は機器の電源を切った状態で部品交換等を目的とした着脱作業を行う。すなわち、状態変化保持部３ａは、機器の電源が切られた状態で、消耗部品の交換やメンテナンス等のために機器本体から消耗部品を脱着する操作である交換操作によって状態が変化したときに、その状態を保持する機能を有する。状態検出部３ｂは、機器の電源が投入された時点で状態変化保持部３ａの状態を電気的に検出し、ＣＰＵ１において検出結果が以前の状態検出結果から変化しているか否かを判定する。

リセット制御通知手段４は、状態検出部３ｂの検出結果からＣＰＵ１が消耗部品の着脱操作である交換操作が為されたと判定した場合、不揮発性メモリ２に格納されている消耗部品の累積使用時間をリセットするか否かをユーザに対して通知する。ユーザはこの通知を受けて、実際に消耗部品の交換を行ったのであれば通知に従って累積使用時間のリセットを実行する。交換操作を行っても実際に消耗部品の交換を行っていない場合には、累積使用時間のリセットは実行せずに通知を解除する。

図２は、部品交換通知装置の動作の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０１で機器の電源が投入されるとステップＳ１０２で部品交換操作が為されたか否かを判定する。具体的には上述したように、部品交換操作判定手段３において、電源が切断されていた間の消耗部品の着脱に伴う状態変化の有無を検出し、状態変化が検出されなかった場合は、部品の交換操作がなかったものとしてステップＳ１０６へ進み、状態変化が検出された場合は、部品交換操作が為されたものとしてステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０３では、ユーザに対して消耗部品の累積使用時間のリセットを行うか否かを通知し、ユーザがリセットを行わないと選択した場合にはステップＳ１０６へ進み、リセットを行うと選択した場合にはステップＳ１０５において累積使用時間のリセットを行いステップＳ１０６へ進む。ステップＳ１０４で累積使用時間のリセットを選択した場合、ＣＰＵ１を介して不揮発性メモリ２内に格納している累積時間の値を“０”にリセットする。

ステップＳ１０６では、消耗部品の使用時間を計測し、ステップＳ１０７において計測結果を不揮発性メモリ２へ格納する。そして、ステップＳ１０８で機器の電源が切断されない場合、ステップＳ１０６へ戻り機器の電源が切断されるまで使用時間の計測を行う。この使用時間の計測は、機器の連続使用時間や消耗部品の耐用時間などを考慮して設定すればよく、例えば１分周期で行う。

以上のフローにより、消耗部品の交換操作が行われ、ユーザによって累積使用時間のリセットが為された場合は、使用時間“０”から使用時間を計測し、それ以外の場合には機器の電源投入時点の累積使用時間からさらに使用時間を累積していくことが可能となる。

このように、部品交換操作の有無を自動的に判定してユーザに累積使用時間のリセット操作を促すことで、リセット忘れや、誤操作による累積使用時間のリセットを防止して、正確な累積使用時間の計測を実現できる。

図３に示す投射型画像表示装置であるプロジェクタ装置１０の内部に、図１に示す部品交換通知装置を組み込んで構成した。プロジェクタ装置１０は、画像投射ユニット１１、消耗部品である光源ランプを含む光源ランプユニット１２等を有し、光源ランプユニット１２はランプユニット交換用扉１３から交換（着脱）可能に構成される。部品交換操作判定手段３は、前述のように、ＣＰＵ１および不揮発性メモリ２等とともに部品交換通知装置を構成する。ここで、ＣＰＵ１は、プロジェクタ装置１０を制御するＣＰＵと共通に構成している。

図４は、部品交換操作判定手段３の構成を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿ってとった断面図である。状態変化保持部３ａは、光源ランプユニット１２の交換操作（着脱操作）によって状態が変化する状態変化機構３１０を有し、状態検出部３ｂは、状態変化を電気的に検出するための検出部材３２１および検出センサ３２２とで構成される検出機構３２０を有する。

状態変化機構３１０は、ラックギア３１１と、平歯車３１２と、ラチェット機構部３１３と、バネ３１４とを有し、ラックギア３１１は平歯車３１２と噛合し、プロジェクタ装置１０に形成されたガイド部１０ａに沿って、光源ランプユニット１２の着脱方向に摺動可能である。

さらにラチェット機構部３１３は、平歯車３１２と同一回転中心を持つ回転軸３１３ｄでプロジェクタ装置１０に固定する原動部３１３ａと、従動部３１３ｂとで構成している。ここで、原動部３１３ａは、連結ピン３１３ｃによって平歯車３１２と連結する。

検出部材３２１は、ラチェット機構部３１３の従動部３１３ｂに固定され、従動部３１３ｂと連動して回動するように構成される。

ラチェット機構部３１３は、回転軸３１３ｄに対して原動部３１３ａにＲ₁ 方向への回転力が付与されると、従動部３１３ｂへ回転力を伝達し、逆にＲ₂ 方向への回転力が付与された場合は、従動部３１３ｂへ回転力を伝達しないように設定する。

これにより、平歯車３１２がＲ₁ 方向へ回転した場合は、連結ピン３１３ｃによって平歯車３１２の回転力がラチェット機構部３１３を介して検出部材３２１に伝達可能であり、従って、平歯車３１２の回転に連動して、検出部材３２１が回転する。

逆に、平歯車３１２がＲ₂ 方向へ回転した場合は、平歯車３１２の回転力をラチェット機構部３１３で遮断して、検出部材３２１は回動せずその位置を維持する。

上述した構成において状態変化保持手段３の動作を説明する。

ラックギア３１１はバネ３１４によって、光源ランプユニット１２が装入されるＰ₁ 方向と逆向きのＰ₂ 方向（図４の（ａ）において左方向）に付勢されており、光源ランプユニット１２がプロジェクタ装置１０に取り付けられている状態では、光源ランプユニット１２に設けられた突出部１２ａによってラックギア３１１がＰ₁ 方向へ押し付けられて移動しない。従って噛合する平歯車３１２は回転せず、同一回転中心で平歯車３１２に連結しているラチェット機構部３１３、およびラチェット機構部３１３に備えられる検出部材３２１も一定位置に止まった状態となる。

図５の（ａ）に示すように、光源ランプユニット１２がプロジェクタ装置１０から取り外されると、光源ランプユニット１２に設けられた突出部１２ａからバネ３１４が開放されてラックギア３１１はＰ₂ 方向に移動し、ラックギア３１１の移動に合わせて平歯車３１２がＲ₁ 方向に回転する。従って、ラチェット機構部３１３に設置された検出部材３２１も、平歯車３１２と連動して光源ランプユニット１２が取り付けられていた状態からＲ₁ 方向へ回転する。この時のラックギア３１１の移動量で平歯車３１２が１８０度回転するようにラックギア３１１および平歯車３１２のギアをそれぞれ設定しておく。

次に図５の（ｂ）に示すように、光源ランプユニット１２の交換操作により光源ランプユニット１２がプロジェクタ装置１０に取り付けられると、光源ランプユニット１２に設けられた突出部１２ａに押されてラックギア３１１はＰ₁ 方向へ移動し、ラックギア３１１の移動に合わせて平歯車３１２がＲ₂ 方向に回転する。ラチェット機構部３１３は平歯車３１２がＲ₁ 方向へ回転した場合のみ回転力を伝達するので、平歯車３１２の回転は検出部材３２１に伝達されない。従って検出部材３２１は、光源ランプユニット１２の交換操作の前後で１８０度回転した二つの状態を持つこととなる。

図６は検出部材３２１の構成を示す。検出部材３２１は光反射部３２１ａと光吸収部３２１ｂとに分かれており、上述したように光源ランプユニット１２の交換操作によって矢印で示すように１８０度回転する。検出センサ３２２は光学式センサであり、検出センサ３２２の前面に光反射部３２１ａが来た状態で“Ｈｉｇｈ”信号を出力し、図７に示すように１８０度回転して光吸収部３２１ｂが来た状態で“Ｌｏｗ”信号をＣＰＵ１へ出力する。ＣＰＵ１は、状態変化の比較情報として前回起動時の状態を記憶回路に記憶しており、この出力信号と比較して“Ｌｏｗ”から“Ｈｉｇｈ”あるいは“Ｈｉｇｈ”から“Ｌｏｗ”へ変化があった場合、光源ランプユニット１２の交換操作が為されたと判定する。ここで、前回起動時の状態を記憶する記憶回路は、不揮発性メモリ２と共通にしており、状態変化があった場合、部品交換操作の判定後に記憶情報を更新する。

光源ランプユニット１２の交換操作が為されたと判定した場合、ＣＰＵ１はプロジェクタ装置１０の図示しないＯＳＤ表示機能により、例えば図９の（ｃ）に示すように、光源ランプユニット１２の交換操作が為されたことを通知するとともに、累積点灯時間のリセットを可能とし、実際にリセットを行うか否かの勧告通知をリセット制御通知手段４の通知画面４ａに表示する。ユーザは、実際に光源ランプユニット１２の交換を実施した場合にはリセットを行い、光源ランプユニット１２の交換を行ったのでなければリセットをキャンセルすればよい。ここで、点灯時間のリセットあるいはそのキャンセルは、プロジェクタ装置１０の機器本体に設けた図示しない操作キー、あるいは図示しない付属リモコンに設けた操作キーなどにより選択実行可能とする。

本実施例では、部品交換操作判定手段を消耗部品である光源ランプユニットの装着部に設ける構成としたが、消耗部品装着部の蓋に類する部材、例えばランプユニット交換用扉１３がある場合、この扉の開閉部分に部品交換操作判定手段を設けてもよい。

本実施例によれば、プロジェクタ装置の電源が投入されていない状態で行われる光源ランプの交換操作（着脱操作）の有無を判定して表示することができる。また、光源ランプの交換操作を行った場合、光源ランプの累積使用時間のリセットを行うか否かの勧告通知を表示し、この通知表示に従ってユーザがリセット操作を行うようにしているので、リセット忘れや、誤操作によるリセットなどを防止して正確な累積使用時間の計測を行うことができる。

本実施例は、図８に示すように、実施例１における円形の検出部材３２１の代わりに、半円形の検出部材４２１を設け、検出センサ３２２の代わりに、レバー付のプッシュスイッチ４２２を用いた。検出部材４２１は、実施例１と同様に、光源ランプユニット１２の交換操作により矢印で示す方向に１８０度回転し、図９に示す状態となる。

プッシュスイッチ４２２は、検出部材４２１の回転動作に連動してプッシュスイッチ４２２がＯＮ／ＯＦＦされる位置に配置されている。ここで、プッシュスイッチ４２２の一端は、図９の（ｃ）に示すように抵抗４２３を介して電源電圧に接続し、もう一端を接地することで、プッシュスイッチ４２２がＯＮした場合を“Ｌｏｗ”、プッシュスイッチ４２２がＯＦＦした場合を“Ｈｉｇｈ”として電気信号に変換し、ＣＰＵ１へ出力する。

本実施例は、図１０に示すように、部品交換操作判定手段を電気的手段で実現するもので、消耗部品の交換操作に連動して動作するスイッチ５２１を有し、消耗部品を装着している状態でＯＦＦ、消耗部品を取り外している状態でＯＮとなるように構成している。コンデンサ５２３は、消耗部品の交換操作がなされるとスイッチ５２１がＯＮとなって充電用電池５２２によって充電される。放電用のコンデンサ５２４は、ＣＰＵ１により制御する放電用スイッチ５２５によりコンデンサ５２３に充電される電荷を放電する。

上記の構成による部品交換操作判定手段の動作を説明する。消耗部品が装着されている状態では、コンデンサ５２３は放電された状態でありＣＰＵ１は“Ｌｏｗ”信号として認識する。ここで、スイッチ５２１および放電用スイッチ５２５はＯＦＦ状態である。

交換操作によって機器本体から消耗部品が取り外されると、スイッチ５２１がＯＮしてコンデンサ５２３の充電を行う。消耗部品が、再装着されるとスイッチ５２１がＯＦＦとなるが放電用スイッチ５２５もＯＦＦなので、充電電位は保持されており、従ってＣＰＵ１は“Ｈｉｇｈ”信号として認識する。ここで、コンデンサ５２３は、交換操作で消耗部品が取り外されてから再装着されるまでの間に充電されてその電位を保持できるように容量を選択する。

ＣＰＵ１でコンデンサ５２３の電位を検出して消耗部品の交換操作の有無を判定した後、ＣＰＵ１は放電用スイッチ５２５をＯＮしてコンデンサ５２３に充電された電荷を放電し、放電終了後放電用スイッチ５２５をＯＦＦとする。

従って、消耗部品の交換操作がなされた場合は必ずコンデンサ５２３が充電され、交換操作が無い場合は放電されているので、装置の電源投入時にコンデンサ５２３の電位を検出して“Ｈｉｇｈ”であれば消耗部品の交換操作が為されたと判定することができる。

本実施例によれば、複雑なメカ機構を用いることなく実施例１あるいは実施例２と同様の効果が得られる。

本実施例は、図１１に示すように、部品交換操作判定手段を電池を用いずに電気的手段で実現したもので、装置の電源により充電されるコンデンサ６２１、抵抗６２２、消耗部品の交換操作に連動して動作するスイッチ６２３、シュミットトリガインバータ６２４、Ｄフリップフロップ６２５等を有する。

上記構成において、コンデンサ６２１は装置電源により充電され消耗部品の交換操作時に装置電源が切られた状態でシュミットトリガインバータ６２４およびＤフリップフロップ６２５のバックアップ電源として動作する。ここで、コンデンサ６２１は十分大きな容量のものを選択する。

スイッチ６２３は、消耗部品が装着されている場合にＯＦＦ状態、交換操作で取り外された状態でＯＮ状態となるように動作するよう構成している。スイッチ６２３とシュミットトリガインバータ６２４によって、消耗部品が取り外された場合にＤフリップフロップ６２５のクロックへ立ち上がり信号を供給する。

Ｄフリップフロップ６２５は、Ｄ入力と反転出力ＱＢを接続しており、クロックＣＫの立ち上がりで正転出力Ｑが反転するように構成している。従って、消耗部品を交換する度に正転出力Ｑが反転するので部品交換操作の有無を判定することができる。

本実施例によれば、電池を用いることなく実施例３と同様の効果が得られる。

本発明による部品交換通知装置は、投射型画像表示装置に限定されることなく、寿命時間の限定される電子部品等の消耗部品を用いる電子機器に広範囲に利用できる。

一実施の形態による部品交換通知装置の概略構成を示すブロック図である。 図１の部品交換通知装置の動作の一例を示すフローチャートである。 実施例１によるプロジェクタ装置の概略を示す構成図である。 部品交換操作判定手段の構成を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図４の装置における消耗部品の交換操作を説明する図である。 図５の検出機構を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図である。 図６の検出機構における状態変化を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は通知画面を示す図である。 実施例２による検出機構を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図である。 実施例２による検出機構における状態変化を示すもので、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は回路図である。 実施例３による部品交換操作判定手段を示す概略図である。 実施例４による部品交換操作判定手段を示す概略図である。

符号の説明

１ ＣＰＵ
２ 不揮発性メモリ
３ 部品交換操作判定手段
４ リセット制御通知手段
４ａ 通知画面
１０ プロジェクタ装置
１１ 画像投写ユニット
１２ 光源ランプユニット
３１０ 状態変化機構
３１１ ラックギア
３１３ ラチェット機構部
３２０ 検出機構
３２１、４２１ 検出部材
３２２ 検出センサ
４２２ プッシュスイッチ
４２３ 抵抗
５２２ 充電用電池
５２３、５２４、６２１ コンデンサ
６２４ シュミットトリガインバータ
６２５ Ｄフリップフロップ

Claims (4)

1. 機器本体に着脱自在に取り付けられ、寿命時間に応じて交換される消耗部品を備えた機器に搭載される部品交換通知装置であって、
   前記消耗部品の累積使用時間を計測する計測手段と、前記計測手段の計測結果を記憶する記憶手段と、前記消耗部品の前記機器本体に対する着脱操作を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に基づいて、前記消耗部品の交換に伴う前記記憶手段のリセットを可能とし、勧告表示するリセット制御通知手段とを有することを特徴とする部品交換通知装置。
2. 検出手段は、機器の電源が入っていない時に行う消耗部品の着脱操作によって状態が変化しその状態を保持する状態変化保持部と、前記状態変化保持部で保持される状態を検出する状態検出部を備え、前記状態検出部で前記状態変化保持部における状態変化を検出した場合に出力するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の部品交換通知装置。
3. 検出手段の状態変化保持部は、消耗部品の着脱操作に伴って少なくとも二つの状態を取り、状態検出部は、機器の電源が入れられた時に前記状態変化保持部の状態を電気的に検出することを特徴とする請求項２記載の部品交換通知装置。
4. 機器本体に着脱自在である光源ランプから出射される光による画像を表示する投射型画像表示装置であって、
   前記光源ランプの累積使用時間を計測する計測手段と、前記計測手段の計測結果を記憶する記憶手段と、前記光源ランプの前記機器本体に対する着脱操作を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に基づいて、前記光源ランプの交換に伴う前記記憶手段のリセットを可能とし、勧告表示するリセット制御通知手段とを有することを特徴とする投射型画像表示装置。

Images