(57)【要約】【課題】投入された洗剤の量や種類を判定し、洗剤に応じた最適洗浄を実現する。【解決手段】食器洗い機に投入された洗剤が、洗浄水によって次第に溶解していき、洗浄水内を徐々に拡散していく（Ｓ１２）。この間、受光素子からのセンサ出力を保存しておく（Ｓ１３）。しばらくすると、拡散が進行し受光素子からのセンサ出力が徐々に低下して、出力低下開始時間を検知する（Ｓ１４）。さらに時間が経過すると、受光素子からのセンサ出力はさらに低下し、出力低下速度を測定する（Ｓ１５）。次に、洗浄ポンプの動作が開始され、洗浄が行われる（Ｓ１６）。この時、この洗浄ポンプが動作する直前の最終センサ出力値を検出する（Ｓ１７）。これらより求めた値をもとに、洗浄水中に溶解した洗剤の種類と量を判定することができる（Ｓ１８）。この結果をもとに洗浄工程の各条件、温度や時間、すすぎ回数等へフィードバックする（Ｓ１９）。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に給水する給水手段と、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、洗浄水を循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄槽内の洗浄水中の洗剤を検知するための発光部と、透過光を検知する受光部とを有する洗剤検知手段と、前記洗剤検知手段からの出力信号から洗浄水中の洗剤の種類を判定する判定手段と、前記判定手段は、前記洗浄ポンプを動作させる前において前記洗剤検知手段から出力される透過強度の時間変化を検知することによって、洗剤の種類を判定するようにした食器洗い機。
【請求項２】
洗剤検知手段は、発光部と、前記発光部から放射された光を受光する１対の受光部とで構成した請求項１に記載の食器洗い機。
【請求項３】
洗剤検知手段は、光軸を洗浄槽内に貯留する洗浄水の水平面に対して垂直方向に設定した請求項１または２のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項４】
洗剤検知手段は、洗浄水を循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプの上流側の洗浄槽との間に設置した請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項５】
洗浄槽の底部に残菜フィルターを設け、
洗剤検知手段は、前記残菜フィルターの下方に設置した請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項６】
洗剤検知手段は、出力される透過強度の初期値を設定し、前記洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値が前記設定値になるように、前記発光部を調整するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項７】
判定手段は、前記洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値を求め、前記平均値を初期値として保存しておくようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項８】
判定手段は、前記洗浄ポンプの動作が停止している間、受光部から得られる出力を検知してその時間変化より出力低下開始時間、出力低下速度、最終出力値を検知するようにした請求項１〜７のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【請求項９】
判定手段は、前記洗浄ポンプの動作が停止している間、受光部から得られる出力を検知してその時間変化より洗剤の種類と量を判定するようにした請求項１〜８のいずれか１項に記載の食器洗い機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄槽内に収納した食器類を洗浄する食器洗い機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭用の食器洗い機では、食器類を収容した洗浄槽に洗剤を投入し、給水源から水を供給してこの洗浄槽の底に水をためて、洗剤を溶解させて、その水を洗浄ポンプにより吸引して洗浄ノズルへと圧送し、洗浄ノズルに設けた水噴射穴から食器類に水を噴射することによって食器類の洗い及びすすぎを行う構成となっている。食器類や洗浄槽内壁に当たった水は洗浄槽の底に戻り、フィルターによって残菜等が除去された後に再び洗浄ポンプにより吸引される、というように洗浄槽内外を循環する。こうした食器洗い機では、運転に必要な各種情報を取得したりあるいは異常状態を検知したりするために様々なセンサが利用されている。
【０００３】
特に、食器洗い機では洗浄水を常に循環させているために、通常の台所洗剤を使用すると泡立ちが激しすぎるので使用することができず、専用の洗剤を投入するようになっている。この時、洗剤の泡立ち具合や、台所洗剤であることを検知するセンサが利用されている。この洗剤検知センサとしては、光センサで泡立ちを検知することによって台所洗剤であることを判定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、洗剤の量を計量することによって自動的に投入するものも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２９９４２号公報
【特許文献２】特開２００７−１５１６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
洗剤検知センサは、初期の時点における受光部で受光される光の光量を初期値として記憶しておき、食器洗い機が動作して洗浄水が洗浄槽内外を循環して泡立った時、受光部で受光される光の光量と比較することよって、洗浄水の光透過度合、すなわち泡の発生具合を検出する。しかしながら、前記した従来の食器洗い機で台所洗剤を検知するためには、洗浄水を洗浄槽内外で十分に循環させて泡立たせる必要があり、そのため洗浄槽は泡で一杯になってしまうという課題があった。また、洗浄水を洗浄槽内外で十分に循環させるために検知時間も長くかかり、その後に泡を除去するために給排水を何度も行う必要があり、効率良く食器の洗浄を行うことが困難になるという問題点があった。
【０００６】
本発明は、以上のような従来の食器洗い機が有している課題を解決するものであり、洗浄前に洗浄槽に投入した洗剤の種類や量を正確に検知することにより、効率良く食器の洗浄を行うことができる食器洗い機を提供することを目的としているものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の食器洗い機は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に給水する給水手段と、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、洗浄水を循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄槽内の洗浄水中の洗剤を検知するための発光部と、透過光を検知する受光部とを有する洗剤検知手段と、前記洗剤検知手段からの出力信号から洗浄水中の洗剤の種類を判定する判定手段と、前記判定手段は、前記
洗浄ポンプを動作させる前において前記洗剤検知手段から出力される透過強度の時間変化を検知することによって、洗剤の種類を判定するようにした食器洗い機を提供するものである。
【０００８】
発光素子からの透過光を検知する受光素子とからなる洗剤検知手段を、光軸が鉛直方向に構成したり、出力される透過強度の初期値を設定値に調整し、洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の時間変化を検知することによって、洗浄槽に投入された洗剤の種類や量を正確に検知することができる。
【０００９】
このようにすることによって、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号から洗浄槽に投入された洗剤の種類や量を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類や量をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を高めるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の食器洗い機によれば、発光素子からの光の透過光を受光素子で検知するものからなる洗剤検知手段を、光軸を鉛直方向にして、出力される透過強度の初期値を設定値に調整し、洗浄ポンプが動作していない初期において、洗浄水を泡立たせる必要が無く、この透過強度の時間変化を調べることにより、洗浄槽に投入された洗剤の種類や量を判定することができるので、これらの洗剤情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件、温度、時間をその洗剤の種類や量にあった、最適状態に効率よく短時間ですることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態で用いる食器洗い機を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右側から見た模式図
【図２】同実施の形態で用いる洗剤検知手段の模式図
【図３】本発明の第２の実施の形態で用いる食器洗い機を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右側から見た模式図
【図４】同実施の形態で用いる洗剤検知手段の概略回路構成図
【図５】同実施の形態で用いる食器洗い機の処理手順を示すフローチャート
【図６】同実施の形態で用いる食器洗い機の処理手順を示すフローチャート
【図７】同実施の形態で用いる洗剤検知手段のセンサ出力図
【図８】同実施の形態で用いる洗剤検知手段の洗剤の量を変化させた場合のセンサ出力図
【図９】同実施の形態で用いる洗剤検知手段から得られたセンサ出力低下開始時間、センサ出力低下速度と洗剤量との関係を示す図
【図１０】同実施の形態で用いる洗剤検知手段の台所洗剤を用いた場合のセンサ出力図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、食器等の被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に給水する給水手段と、前記洗浄槽内の被洗浄物を洗浄する洗浄手段と、洗浄水を循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄槽内の洗浄水中の洗剤を検知するための発光部と、透過光を検知する受光部とを有する洗剤検知手段と、前記洗剤検知手段からの出力信号から洗浄水中の洗剤の種類を判定する判定手段と、前記判定手段は、前記洗浄ポンプを動作させる前において前記洗剤検知手段から出力される透過強度の時間変化を検知することによって、洗剤の種類を判定するようにした食器洗い機を提供するものである。
【００１３】
これによって、本発明は、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号から洗浄槽に投入された洗剤の種類を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００１４】
第２の発明は、洗剤検知手段は、発光部と、前記発光部から放射された光を受光する１対の受光部とで構成した請求項１に記載の食器洗い機を提供するものである。
【００１５】
これによって、本発明は、１対の受発光センサを用いて洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号から洗浄槽に投入された洗剤の種類を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００１６】
第３の発明は、洗剤検知手段は、光軸を洗浄槽内に貯留する洗浄水の水平面に対して垂直方向に設定した請求項１または２のいずれか１項に記載の食器洗い機を提供するものである。
【００１７】
これによって、本発明は、１対の受発光センサを光軸が鉛直方向になるように用いて、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号から洗浄槽に投入された洗剤の種類を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００１８】
第４の発明は、洗剤検知手段は、洗浄水を循環させる洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプの上流側の洗浄槽との間に設置した請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機を提供するものである。
【００１９】
これによって、本発明は、１対の受発光センサを洗浄ポンプと洗浄槽間に設置して、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号から洗浄槽に投入された洗剤の種類を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００２０】
第５の発明は、洗浄槽の底部に残菜フィルターを設け、洗剤検知手段は、前記残菜フィルターの下方に設置した請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗い機を提供するものである。
【００２１】
これによって、本発明は、１対の受発光センサを残菜フィルターの下方に設置して、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号から洗浄槽に投入された洗剤の種類を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００２２】
第６の発明は、洗剤検知手段は、出力される透過強度の初期値を設定し、前記洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値が前記設定値になるように、前記発光部を調整するようにした請求項１〜５のいずれか１項に記載の食器洗い機を提供するものである。
【００２３】
これによって、本発明は、１対の受発光センサにおいて、受光センサから得られる透過強度の初期値が設定値になるように発光部の電圧を調整し、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号から洗浄槽に投入された洗剤の種類を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００２４】
第７の発明は、判定手段は、前記洗浄ポンプが動作していない初期において、受光部から出力された透過強度の平均値を求め、前記平均値を初期値として保存しておくようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載の食器洗い機を提供するものである。
【００２５】
これによって、本発明は、１対の受発光センサにおいて、受光センサから得られる透過強度の初期値を保存し、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号から洗浄槽に投入された洗剤の種類を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００２６】
第８の発明は、判定手段は、前記洗浄ポンプの動作が停止している間、受光部から得られる出力を検知してその時間変化より出力低下開始時間、出力低下速度、最終出力値を検知するようにした請求項１〜７のいずれか１項に記載の食器洗い機を提供するものである。
【００２７】
これによって、本発明は、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号の時間変化より出力低下開始時間、出力低下速度、最終出力値を求め、これより洗浄槽に投入された洗剤の種類や量を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類や量をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００２８】
第９の発明は、判定手段は、前記洗浄ポンプの動作が停止している間、受光部から得られる出力を検知してその時間変化より洗剤の種類と量を判定するようにした請求項１〜８のいずれか１項に記載の食器洗い機を提供するものである。
【００２９】
これによって、本発明は、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号の時間変化より洗剤の洗浄水中での拡散速度を求め、これより洗浄槽に投入された洗剤の種類や量を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類や量をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００３０】
また、食器洗い機の運転方法において、洗浄水中の洗剤を検知する検知工程、及び、前記検知工程の後、洗剤の種類や量を判定する判定工程と、前記判定結果をフィードバックさせて前記食器洗い機を制御する洗浄・すすぎ工程とを少なくとも一部をコンピュータに
実行させるためのプログラムを提供するものである。
【００３１】
そして、これら制御方法はプログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させて本発明の食器洗い機の運転方法の少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【００３２】
以下、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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における食器洗い機を、前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右側から見た時の概略構成模式図を示すものである。以下に本実施の形態における構成を説明する。
【００３４】
図１において、１３は被洗浄物である食器１４等を収納する食器カゴ、１２は食器カゴ１３を収納する洗浄槽、１５は洗浄ポンプ１７によって加圧された洗浄水を食器１４等に噴射するための洗浄ノズルを示している。また、３０は洗浄水の透過率を検知することができる洗剤検知手段、２１はこれら洗剤検知手段であるセンサからの信号を処理する信号処理判定手段、２２は食器洗い機の洗浄・すすぎの各工程を制御するための制御手段を示している。また、１６は洗浄槽に水を入れるための給水手段、１９は洗浄槽の水を排出するための排水手段である。
【００３５】
洗浄槽１２内の下部には、洗浄手段を構成する洗浄ノズル１５が配設されている。この洗浄ノズル１５は、洗浄槽１２の下方に配設された洗浄ポンプ１７により加圧された洗浄水を上方に向けて噴射する構成となっている。洗浄槽１２内の底部には、洗浄ノズル１５の下方に位置させて加熱手段２０としてのヒータが配設されている。ヒータは、印加電圧により発熱量を制御可能なものを用いる。洗浄槽１２内において、洗浄ノズル１５の上方に位置させて、食器を載置するためのものを構成する食器カゴ１３が出し入れ可能に収容されている。この食器カゴ１３に、被洗浄物である食器類１４が載置されるようになっている。
【００３６】
洗浄ポンプ１７の吐出口は横方向に延在して配設された通水路を介して洗浄ノズル１５及び図示しない他のノズルアームの水路に連通している。一方、図示していないが、排水手段１９の吸入口は洗浄ポンプ１７の側壁に設けられた排水口に接続され、排水手段１９の吐出口は排水ホースを介して機外に連通している。
【００３７】
すなわち、洗浄槽１２の底部に水が貯留された状態で洗浄ポンプ１７が正転方向に回転駆動されると、循環口を通して吸い込んだ水を通水路を介して洗浄ノズル１５へと圧送する。すると、洗浄ノズル１５の上面に設けられた水噴射穴から水が噴出し、その水勢によって洗浄ノズル１５は垂直な軸を中心に所定方向に回転する。水噴射穴から噴射された水は洗浄槽１２内に収容されている食器類１４に当たり、食器類に付着している汚れを落としたり洗剤水を流したりする。一方、洗浄ポンプ１７が逆転方向に回転駆動されると、洗浄ポンプ１７は排水口を通して吸い込んだ水を排水手段１９の排水ホースを通して機外へと排出する。
【００３８】
また、洗浄ポンプを経由して洗浄ノズルから噴出する水は、図示していないが、一部分岐されて給水手段１６を経由して洗浄槽１２の横や上から洗浄槽１２内に給水される。
【００３９】
この洗浄ポンプ１７および洗浄槽１２の間には、本実施例の食器洗い機の特徴の１つで
ある洗剤検知手段３０が取り付けられている。洗剤検知手段３０は光センサであり、配管水路を挟んで対向する位置に取り付けられた１対の発光素子と受光素子とから成っている。例えば発光素子としては赤外ＬＥＤや赤・緑・青色ＬＥＤを、受光素子としてはフォトダイオード（ＰＤ）を用い、これらはいずれも透明な取付ケースに収容され、気密性及び水封性を確保するためのシール部材を介して配管水路を構成する部材に取り付けられる。
【００４０】
図２は本実施の形態で用いる洗剤検知手段の模式図を示しているものである。図２（ａ）は配管内を流れる水流に対して垂直に切断した場合、（ｂ）は水流に対して平行に切断した場合を示している。１対の発光素子４０と受光素子４１との位置関係は、発光素子と受光素子が対向するように設置されており、光軸はそれぞれ配管４３内の水流の方向に対して垂直方向になるように設置されている。また、この光軸は洗浄槽内に貯留する洗浄水の水平面に対して垂直方向に設置されている。このようにすることによって、洗浄ポンプが動作する前に、低コストに短時間で洗浄水中の洗剤の種類と量を検知することが可能である。特に台所洗剤に関しては、専用洗剤とは全く異なるセンサ出力が得られるので、発光素子の透過強度の時間変化から正確に容易に短時間で台所洗剤であると判定することができる。
【００４１】
まず、食器１４を洗浄槽１２に収納し、洗剤を洗剤投入手段２３に投入し、洗浄槽１２を開閉部１１を用いて閉める。運転入りボタンを押下すると水が給水手段１６を用いて洗浄槽１２内に約３リットル流れ込み、貯留される。この洗浄水は食器カゴ１３の下面程度まで貯められ、洗剤投入手段２３から投入された洗剤にも付着し、この洗浄水によって洗剤は次第に溶解していき、洗浄水内を徐々に拡散していく。この時、この洗浄水は洗剤検知手段３０の設置されている配管内にも満たされているので、洗剤検知手段によってその透過強度を検知することができる。
【００４２】
すなわち、汚れた食器と洗剤を洗浄槽内に入れ、給水された後、洗浄ポンプが動作する前のミスト工程のような静止期間において、洗剤検知手段を用いて透過光を検知し、この透過強度の絶対値を測定し、この透過強度が時間経過に対してどの程度低下しているか等を検知することによって、この洗浄水中に溶解してきている洗剤の種類や量を判定することができる。例えば、ある汚れの付着した食器を洗浄槽に入れ、ミスト工程時に、発光素子の透過強度が次第に低下してきた場合、専用洗剤が通常量入っていると判定することができる。
【００４３】
例えば、食洗機の洗浄ポンプ動作前において、波長１．０ミクロンの赤外光を発しているＬＥＤを用いて、このＬＥＤから発した光の透過強度を対向した受光素子で検知する。今、給水が終了して洗浄水が蓄えられ、ミスト工程に入ったとすると、次第に洗剤が洗浄水内に溶解・拡散していき、そのため時間経過に伴ってその発光素子からの透過強度が次第に低下していく。ミスト工程においては食器に付着している汚れはまだおちてこないので、このセンサ出力の変化は洗浄水中に溶解していく洗剤であることがいえる。この洗浄水中の洗剤の種類や量が洗浄前にあらかじめわかると、洗浄時の温度を高く時間を長くしたり、回数を多くしたりすることができる。
【００４４】
このように洗浄槽と洗浄ポンプとの間に、発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる洗剤検知手段を、光軸が鉛直方向になるように設置することによって、洗浄ポンプ動作前の静止期間において洗浄水中に溶解・拡散していく洗剤の様子を透過強度の時間変化で判定し、洗剤の種類や量を検出することができるので、これらの洗剤の情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその洗剤の種類や量にあった、最適状態にすることができる。
【００４５】
すなわち、専用洗剤が少量の場合、時間経過に対して透過強度が次第に低下してくる。
一方、専用洗剤が多量の場合は、洗浄水中の洗剤の拡散速度が速くなるので、時間経過に対して透過強度の低下が大きくなる。これにより、透過強度の時間変化を検知することによって洗剤の種類や量を検知することができる。
【００４６】
以上のように、本実施の形態によると、洗浄ポンプが動作する前に洗浄水の透過強度で洗浄水に溶解した洗剤を検知し、この検知信号から洗浄槽に投入された洗剤の種類や量を判定し、洗剤の検知精度を向上させることができ、この検知した洗剤の種類や量をもとに、食器洗い機の運転制御において効率よく短時間で最適な洗浄状態にすることができ、食器洗浄に対する利便性、正確性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００４７】
本発明は、ビルトイン型の食器洗い機以外の卓上型のコンパクト食器洗い機でもよく、また乾燥手段がある食器洗い乾燥機にも適用できる。
【００４８】
（実施の形態２）
次に、本実施の形態の食器洗い機について図面を参照しながら説明する。図３は、本発明の第２の実施の形態における食器洗い機を、前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右側から見た時の概略構成模式図を示すものである。以下に本実施の形態における構成を説明する。
【００４９】
本発明における実施の形態の基本構成に関しては実施の形態１と同様であり、説明は省略するが、特に本発明の構成では、洗浄槽１２の下面に取り付けられている残菜フィルター３１の下部に、本実施例の食器洗い機の特徴の１つである洗剤検知手段３０が設置されている。洗剤検知手段３０は光センサであり、配管水路を挟んで対向する位置に取り付けられた１対の発光素子と受光素子とから成っている。例えば発光素子としては赤外ＬＥＤや赤・緑・青色ＬＥＤを、受光素子としてはフォトダイオード（ＰＤ）を用い、これらはいずれも透明な取付ケースに収容され、気密性及び水封性を確保するためのシール部材を介して配管水路を構成する部材に取り付けられる。また、この光軸は洗浄槽内に貯留する洗浄水の水平面に対して垂直方向になるように、洗剤検知手段３０は設置されている。
【００５０】
図４は本実施の形態で用いる洗剤検知手段の概略回路構成図を示しているものである。発光素子４０からの透過光を検知する受光素子４１とからなる洗剤検知手段において、まず初めに出力される透過強度の初期値４５を設定する。次に、電源が投入されると洗浄ポンプが動作していない初期において、受光素子４１から出力された透過強度の平均値が設定値になるように、発光素子４１を調整するようにすることができる。このようにすることによって、洗剤が無いときの初期の状態において常に同じような出力に保持することができ、正確に洗浄水中の洗剤の種類と量を検知することが可能である。特に、油汚れのようなものが洗浄槽内部に残ることがあり、この残りの汚れのためにセンサの出力が次第に低下することを防ぐことができ、正確にセンサ出力を補正することができ、洗剤の種類や量を検知することができる。
【００５１】
すなわち、発光素子の透過強度を出力する受光素子からの出力値の初期値を、ある設定値として固定し、受光素子の初期値が常に設定値になるように発光素子の電圧を調整し、発光量を制御する。こうすることによって、初期のセンサ出力を一定にすることができ、初期の残存汚れに依存しない正確なセンサ出力を得ることが可能である。特に、トマトジュースのような残存しやすい汚れの場合、この汚れによるセンサ出力の低下を相殺して補正することができるので、正確に洗浄水内の洗剤の種類や量を検知することができる。
【００５２】
これによって、本実施の形態によると、発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる洗剤検知手段を設置して、透過強度の初期値を常に同じ値に設定・調整することによって、洗剤の種類や量を正確に検出することができるので、これらの洗剤
情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその洗剤の種類や量にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００５３】
次に、図１に示された食器洗い機において、本発明の動作について図面を参照しながら説明する。図５は同実施の形態に係る食器洗い機の処理手順を示すフローチャートを示すものである。以下に本実施の形態におけるフローを説明する。
【００５４】
まず、図１のような食器洗い機において、洗浄ポンプ１７および洗浄槽１２の間に、洗剤検知手段３０が設置されている。この洗剤検知手段３０は発光素子として赤外ＬＥＤと受光素子とから構成されており、その洗浄水配管での透過光を常に受光素子で検知している。この透過光は配管内の洗浄水に洗剤が溶解してくると透過強度が低下してくる。この受光素子からのセンサ出力の初期値の設定値を決めてメモリーに保存しておく。
【００５５】
まず、この食器洗い機の開閉部を前方に開くと被洗浄物である食器類１４を入れるための洗浄槽１２が現れる（ステップＳ１）。この洗浄槽１２の開口部上側から汚れの付着した食器類１４を入れ、食器ガゴ１３に収納する。また、食洗機専用洗剤を洗剤投入手段２３に指定量入れる（ステップＳ２）。食器が収納され、洗剤が投入されると、この食器洗い機の開閉部を奥に入れて洗浄槽１２を閉じる（ステップＳ３）。次に、使用者によって運転入りのボタンが押下される（ステップＳ４）と、給水手段１６から洗浄槽１２に洗浄水が約３リットル供給される（ステップＳ５）。この洗浄水は配管内にも供給されるので、まずこの洗浄水の透過強度を、洗浄ポンプと洗浄槽の間に設置した１組の受光素子が発光素子に対向して設置された洗剤検知手段３０を用いて測定しメモリーに保存しておく（ステップＳ６）。その後、これらのセンサ出力においてそれぞれ平均値を求める（ステップＳ７）。次に、これら平均値がメモリー内部に最初に保存された設定値になるように発光素子の電圧を調整する（ステップＳ８）。
【００５６】
次に、図６は図５の続きの食器洗い機の処理手順を示すフローチャートを示すものである。以下に本実施の形態におけるフローを説明する。
【００５７】
受光素子の初期値が設定値に調整された後、食器洗い機の洗浄ポンプが動作する前超音波によるミスト工程を行うため、温度が上昇する（ステップＳ１１）。この貯留された洗浄水は食器カゴ１３の下面程度まで貯められているので、洗剤投入手段２３から投入された洗剤にも付着し、この洗浄水によって洗剤は次第に溶解していき、洗浄水内を徐々に拡散していく（ステップＳ１２）。この時、この洗浄水は洗剤検知手段３０の設置されている配管内にも満たされているので、洗剤検知手段によってその透過強度を検知することができる。この洗浄ポンプが静止している間、受光素子からのセンサ出力、透過強度をメモリーに保存しておく（ステップＳ１３）。しばらくすると、拡散が進行し受光素子からのセンサ出力、透過強度が徐々に低下してくる。このセンサ出力が低下し始めるセンサ出力低下開始時間を検知する（ステップＳ１４）。さらに時間が経過すると、受光素子からのセンサ出力、透過強度はさらに低下していく。これよりセンサ出力低下速度を測定することができる（ステップＳ１５）。ある一定時間が経過すると、ミスト工程が終了し、洗浄ポンプの動作が開始され、洗浄が行われる（ステップＳ１６）。この時、この洗浄ポンプが動作する直前の最終センサ出力値を検出する（ステップＳ１７）。これより求めたセンサ出力低下開始時間、センサ出力低下速度、最終センサ出力値より、洗浄水中に溶解した洗剤の種類と量を判定することができる（ステップＳ１８）。この結果をもとに洗浄工程の各条件、温度や時間、すすぎ回数等へフィードバックする（ステップＳ１９）。
【００５８】
図７は同実施の形態で用いる洗剤検知手段のセンサ出力図を示すものである。食洗機の電源を入れてしばらく経過するまでのセンサ出力図を示している。
【００５９】
例えば、食洗機の電源投入後で、波長１ミクロンの赤外線を発しているＬＥＤを用いて、このＬＥＤから発した光の強度を対向した受光素子で検知する。今、食洗機の電源が投入され、スタートボタンが押下されると、洗浄槽内に洗浄水が給水され、洗剤検知手段の設置してある配管にも水が充填される。この時のセンサ出力において、期間Ａの平均値を求め、この平均値が最初に設定された設定値になるように発光素子の電圧の調整を行う。こうすることによって、残存汚れのセンサ出力への影響をなくし、正確な透過強度を得ることができる。
【００６０】
この時発光素子の波長としては、赤外光、可視光、紫外光のいずれでもよい。
【００６１】
例えば、図７に示すように洗浄水の透過強度、センサ出力の期間Ａの初期の平均値が３Ｖであり、設定値が４．５Ｖになっていれば、期間Ａ終了後センサ出力の平均値が４．５Ｖ程度になるように、発光素子の電圧を調整する。洗浄水の初期の残存汚れが多いとわかると、本来の洗浄水の透過強度が正確に得られないので、センサ出力を高くすることによって洗浄水中の洗剤の種類や量を正確に検知することができる。
【００６２】
すなわち、発光素子とこの素子からの透過強度を検知する受光素子とからなる洗剤検知手段を光軸が鉛直方向になるように設置して、透過強度の初期値を常に同じ値に調整・保存することによって、洗浄水中に溶解・拡散する洗剤の量や質を正確に検出することができるので、これらの洗剤情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件をその洗剤の種類や量にあった、最適状態にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができる。
【００６３】
また、図８は同じように本実施の形態で用いる洗剤検知手段のセンサ出力図を示すものである。食洗機の洗浄ポンプが動作する前のミスト工程時において、ポンプ動作が開始されるまでのセンサ出力図を示している。（ａ）は食洗機の専用洗剤が少ない場合を表したものであり、（ｂ）は専用洗剤が普通の場合を表したものであり、（ｃ）は専用洗剤が多い場合のセンサ出力を表したものである。
【００６４】
例えば、波長０．５ミクロンの緑色を発しているＬＥＤを用いて、このＬＥＤから発した光の強度を対向した受光素子で検知するとする。まず、図７により、受光素子の初期値が設定値に調整された後、食器洗い機の洗浄ポンプが動作開始するまで、超音波によるミスト工程が存在する。この間、洗浄槽に投入された洗剤は洗浄水につかっているので、洗剤は次第に洗浄水に溶解・拡散していく。従って、センサ出力としては最初ほぼ初期値の設定値近傍の出力を示しているが、ある地点、すなわち洗剤が洗浄水中に溶解してきて、洗剤検知手段のある場所まで拡散してきた時点から次第にセンサ出力は低下してくる。その地点はセンサ出力低下開始時間であり、ポイントＡである。ポイントＡは拡散速度によって異なり、洗剤量の多い（ｃ）のような場合は最も早く、洗剤量の少ない（ａ）のような場合は最も遅くなる。さらに、時間が経過してくると、センサ出力はさらに低下し、この低下する速度よりセンサ出力低下速度を求めることができる。このセンサ出力低下速度も洗剤の量に依存し、洗剤の量が多い（ｃ）のような場合、センサ出力低下速度は速く、洗剤の量が少ない（ａ）のような場合、出力低下速度は遅くなる。従って、洗浄ポンプが動作する直前のポイントＢでの最終センサ出力は、洗剤の量が多い（ｃ）のような場合は、最も低くなり、洗剤の量が少ない（ａ）のような場合は、最も高くなる。
【００６５】
図９は図８で得られたセンサ出力図より、洗浄槽に投入された洗剤量と（ａ）センサ出力低下開始時間、（ｂ）センサ出力低下速度との関係を示したものである。
【００６６】
センサ最終出力値はセンサ出力低下開始時間と同じような傾向にあり、洗剤量が増えれ
ば出力は低くなる。
【００６７】
これら発光素子からの透過強度から得られた、センサ出力の低下開始時間、すなわちポイントＡを比較することによって、洗浄水中に溶解・拡散する洗剤の量を判定することができる。例えば、センサ出力低下開始時間が１分と２分であったとすると、１分の場合は洗剤の量が少なく、２分の場合は洗剤の量が多いということがいえる。
【００６８】
また、これら発光素子からの透過強度から得られた、センサ出力の低下速度、すなわちポイントＡからポイントＢまでの傾きを比較することによって、洗浄水中に溶解・拡散する洗剤の量を正確に判定することができる。例えば、センサ出力低下速度が１Ｖ／分と２Ｖ／分であったとすると、１Ｖ／分の場合は洗剤の量が少なく、２Ｖ／分の場合は洗剤の量が多いということがいえる。
【００６９】
さらに、これら発光素子からの透過強度から得られた、洗浄ポンプ動作直前のセンサ出力の最終出力値、すなわちポイントＢを比較することによって、洗浄水中に溶解・拡散する洗剤の量をさらに正確に判定することができる。例えば、センサ出力の最終出力値が１Ｖと２Ｖであったとすると、１Ｖの場合は洗剤の量が少なく、２Ｖの場合は洗剤の量が多いということがいえる。
【００７０】
このようにして、洗浄ポンプを動作させる前に洗浄槽に投入された洗剤の量が正確に判定できると、洗浄槽内に入れられた食器の量や食器に付着している汚れもある程度推測ができるので、洗浄・すすぎ工程時の各条件、温度、時間を、その洗剤の量に合った最適状態に効率よく短時間ですることができる。洗剤の量が少ない時は洗浄時間を短く、温度を低くし、洗剤の量が多い時は洗浄時間を長く、温度を高くし、すすぎ回数を多目にすることが可能である。
【００７１】
図１０は同実施の形態で用いる洗剤検知手段において台所洗剤を用いた場合のセンサ出力図を示すものである。
【００７２】
台所洗剤を用いた場合、洗浄水の中で泡立ちやすいので、ミスト工程時に次第に洗剤が洗浄水中に溶解していくと泡立ち始め、その泡が徐々に広がり、洗剤検知手段の領域にまで広がってくると、図１０のような一定しない、不安定なセンサ出力となる。これより、このようにセンサ出力が不安定になった場合は、泡の影響が大きいので、台所洗剤が洗浄槽内に投入されたと判定することができる。台所洗剤が投入されたと判断されると、洗浄ポンプが動作してさらに泡立たせると、食洗機に悪影響を及ぼすので、洗浄ポンプ動作後すぐに排水、給水を繰り返して、台所洗剤の泡の影響を容易になくすことができる。
【００７３】
すなわち、発光素子からの光の透過光を受光素子で検知するものからなる洗剤検知手段を、光軸を鉛直方向にして、出力される透過強度の初期値を設定値に調整し、洗浄ポンプが動作していない初期において、洗浄水を泡立たせる必要が無く、この透過強度の時間変化、すなわち出力低下開始時間、出力低下速度、最終出力値を検知することにより、洗浄槽に投入された洗剤の種類や量を判定することができるので、この結果をもとに洗浄工程の各条件、温度や時間、すすぎ回数等へフィードバックすることができ、最適な洗浄を行うことが可能となる。例えば、洗浄開始時に投入した洗剤の量が多いことがわかると、洗浄時の温度を高く時間を長くしたり、すすぎ回数を多くしたりすることができ、洗浄時の温度、時間、回数をその洗剤量、すなわち汚れに合った条件に変えることができる。
【００７４】
以上のような構成とすることにより、本発明の実施の形態によれば、発光素子からの光の透過光を受光素子で検知するものからなる洗剤検知手段を、光軸を鉛直方向にして、出力される透過強度の初期値を設定値に調整し、洗浄ポンプが動作していない初期において
、洗浄水を泡立たせる必要が無く、この透過強度の時間変化を調べることにより、洗浄槽に投入された洗剤の種類や量を判定することができるので、これらの洗剤情報をもとに食器洗い機の基本動作である洗浄・すすぎ工程時の各条件、温度、時間をその洗剤の種類や量にあった、最適状態に効率よく短時間ですることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができるものである。
【００７５】
また、これらの食器洗い機の制御手段で上記運転方法を行うためには、ＣＰＵコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な独自のプログラムが必要である。本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明は、洗浄槽の洗浄水中に溶解している洗剤の種類および量を検知することができる光センサからなる洗剤検知センサを設置して、洗浄水中の洗剤の種類と量を検知することによって、洗剤の種類や量にあった最適な洗浄を行うことができ、その洗剤にあわせて食器洗い機の洗浄状態、温度や時間を最適にすることができ、食器洗い機の省エネ性、信頼性を確実に向上させることができ、家庭用の食器洗い機に対しても有用である。
【００７７】
また、家庭用に限らずオフィスや工場等の業務用などにおいても利用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１１  開閉部
１２  洗浄槽
１３  食器カゴ
１４  食器
１５  洗浄ノズル
１６  給水手段
１７  洗浄ポンプ
２１  判定手段
２２  制御手段
２３  洗剤投入手段
３０  洗剤検知手段
３１  残菜フィルター
４０  発光素子
４１  受光素子
４４  配管
４５  設定値
【図１】
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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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【図１０】
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【図２】
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