(57)【要約】【課題】  溶液中に含まれた洗剤分子の濃度をより正確に検出し、高い洗浄効果とすすぎ効果とを実現できる洗浄装置を提供する。【解決手段】  洗浄装置は、水受け槽内の洗浄液中の洗剤の濃度を検出するための洗剤センサ５２と、洗剤センサ５２からの検出結果に基づいて、注水弁、洗剤注入装置、排水弁、及び洗濯兼脱水槽を制御するための制御回路とを含む。洗剤センサ５２は、第１の反射面を有するプリズム８４と、プリズム８４の第１の反射面上に形成された金属層８６と、第１の反射面に関し、金属層８６と反対側に、第１の反射面に全反射条件で光が入射する様に配置された光源８０と、金属層８６上に形成された疎水層９０と、光源８０により出射され、反射面によって反射された反射光に表面プラズモン共鳴により生ずる暗線の位置の変化を検出するための光検出器９２とを含む。【選択図】        図３
2008086634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄槽と、
前記洗浄槽に水を供給するための水供給手段と、
前記洗浄槽に洗剤を供給するための洗剤供給手段と、
前記洗浄槽内に配置された被洗浄物を、前記水供給手段により供給される水及び前記洗剤供給手段により供給される洗剤を混合して得られる洗浄液を用いて洗浄するための洗浄手段と、
前記洗浄槽内の洗浄液中の前記洗剤の濃度を検出するための分子検出装置と、
前記洗浄槽内の洗浄液を排出するための排出手段と、
前記分子検出装置からの検出結果に基づいて、前記水供給手段、前記洗剤供給手段、前記排出手段、及び前記洗浄手段を制御するための制御手段とを含み、
前記分子検出装置は、表面プラズモン共鳴を用いて両親媒性分子を検出する分子検出装置であって、
第１の反射面を有する透明基板と、
前記透明基板の前記第１の反射面上に形成された金属層と、
前記第１の反射面に関し、前記金属層と反対側に、前記第１の反射面に全反射条件で光が入射する様に配置された光源と、
前記金属層上に形成された疎水層と、
前記光源により出射され、前記反射面によって反射された反射光に表面プラズモン共鳴により生ずる暗線の位置の変化を検出するための検出手段とを含み、
前記分子検出装置は、前記洗浄槽内の、洗浄水が貯留される部位に前記疎水層が臨む様に配置されている、洗浄装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記洗浄手段による洗浄の実行時に、前記分子検出装置からの信号に基づき、前記洗剤の濃度が所定の第１のしきい値未満であると判定された事に応答して、洗剤を前記洗浄槽に追加する様に前記洗剤供給手段を制御する、請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記洗浄手段によるすすぎの実行時に、前記分子検出装置からの信号に基づき、前記洗剤の濃度が所定の第２のしきい値以上であると判定された事に応答して、水を前記洗浄槽に追加する様に前記水供給手段を制御する、請求項１又は請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記分子検出装置はさらに、前記金属層と前記疎水層との間に形成された、前記金属層を保護するための保護層を含む、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記疎水層は、前記保護層にアルキル基、アルキルベンゼン基、アルキルナルタレン基、ペルフルオロアルキル基、ポリプロピレンオキサイド基、及びポリシロキサン基からなるグループから選ばれる物質を含む有機分子が化学的に結合する事により形成されている、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項６】
前記保護層は酸化シリコン、酸化チタン、酸化アルミ、及び酸化亜鉛からなるグループから選ばれる材料により形成される、請求項４又は請求項５に記載の洗浄装置。
【請求項７】
前記金属層は、金、銀、白金、及びアルミニウムからなるグループから選ばれる材料により形成される、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項８】
前記洗浄装置は自動洗濯機であり、
前記洗浄手段は、前記洗浄槽を所定の回転軸周りに回転させる事により、前記洗浄槽内の洗浄液によって衣類を洗浄するための手段を含む、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の洗浄装置。
【請求項９】
前記洗浄装置は食器洗浄器であり、
前記洗浄手段は、前記洗浄槽内に配置され、前記洗浄槽内の所定部位に貯留された洗浄液を前記洗浄槽内に配置された被洗浄物に対して噴出するための洗浄液ノズルを含む、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物質を洗浄する装置、特に表面プラズモン共鳴を用いて洗剤の様な両親媒性を持つ分子を検出する装置を備えた洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、洗濯機及び食器洗浄器等の自動洗浄装置の開発が進んでいる。この様な自動洗浄装置では、溶液中の洗剤濃度を計測する事が重要である。なぜならば、すすぎ終了時にすすぎ水中に含まれた洗剤濃度が高いと、すすぎ効果が不十分なものになるし、洗浄中に洗剤濃度が低すぎると、洗浄能力が落ちるからである。そこで、溶液中の洗剤濃度を計測して、適切な洗剤濃度を保つ事が必要になる。
【０００３】
洗剤濃度を計測する方法としては、特許文献１に開示の様に洗剤が溶込んだ溶液の電気伝導度を計測して、洗剤濃度を計測する方法がある。この方法によると、洗浄時には、電気伝導度の計測結果に基づいて洗浄に適するまで洗剤と水とが加え続けられる。また、すすぎ時には、電気伝導度の計測結果に基づいて、洗剤の濃度が十分に薄まるまで、水が加え続けられる。
【特許文献１】特開平６−２１８１８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、洗剤の洗浄能力は、溶液中に溶けている界面活性剤の濃度で決まる。洗剤分子は水中で洗浄能力を持つイオン性界面活性剤と洗浄能力を持たないカウンターイオンとに分離する。洗剤溶液の電気伝導度に大きく寄与するのは、洗浄機能を持たないカウンターイオンである。
【０００５】
一方、洗浄能力を持つイオン性界面活性剤は、カウンターイオンに比べて分子量が大きいため、電気伝導度への寄与は小さい。例えば、典型的な界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム（Ｃ１８Ｈ３７ＳＯ３Ｎａ）は界面活性剤部位であるＣ１８Ｈ３７ＳＯ３−の分子量が３３３．５９であるのに対して、カウンターイオンＮａ＋の分子量は２２．９９である。
【０００６】
ゆえに、電気伝導度の計測によると、水溶液中のカウンターイオンの量は測定できるが、界面活性剤の量は測定できない。その結果、電気伝導度を計測しても、界面活性剤濃度を正確に検出する事はできず、洗浄能力を正確に知る事はできない。そのため、洗浄が十分に行なわれなかったり、すすぎが十分に行なわれなかったりするおそれがある。
【０００７】
なお、イオン性界面活性剤以外にも非イオン性界面活性剤があるが、非イオン性界面活性剤は水中で電離しないため、溶解濃度の変化によって電気伝導度を変化させる事はなく、そもそも特許文献１に記載の方法は適用できない。
【０００８】
それゆえに、本発明の目的は、電気伝導度を計測するものと比較して溶液中に含まれた洗剤分子の濃度をより正確に検出し、それによって高い洗浄効果とすすぎ効果とを実現できる洗浄装置を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の局面に係る洗浄装置は、洗浄槽と、洗浄槽に水を供給するための水供給手段と、洗浄槽に洗剤を供給するための洗剤供給手段と、洗浄槽内に配置された被洗浄物を、水供給手段により供給される水及び洗剤供給手段により供給される洗剤を混合して得られる洗浄液を用いて洗浄するための洗浄手段と、洗浄槽内の洗浄液中の洗剤の濃度を検出するための分子検出装置と、洗浄槽内の洗浄液を排出するための排出手段と、分子検出装置からの検出結果に基づいて、水供給手段、洗剤供給手段、排出手段、及び洗浄手段を制御するための制御手段とを含む。分子検出装置は、表面プラズモン共鳴を用いて両親媒性分子を検出する分子検出装置であって、第１の反射面を有する透明基板と、透明基板の第１の反射面上に形成された金属層と、第１の反射面に関し、金属層と反対側に、第１の反射面に全反射条件で光が入射する様に配置された光源と、金属層上に形成された疎水層と、光源により出射され、反射面によって反射された反射光に表面プラズモン共鳴により生ずる暗線の位置の変化を検出するための検出手段とを含む。分子検出装置は、洗浄槽内の、洗浄水が貯留される部位に疎水層が臨む様に配置されている。
【００１０】
この洗浄装置によると、分子検出装置による洗剤濃度の検出結果に基づいて、制御手段によって注水手段、洗剤注入手段、及び洗浄槽内に配置された被洗浄物の洗浄を実行するための洗浄手段が制御される。従って、検出結果に基づいて適当な洗剤濃度に達する様に無駄なく、かつ、自動的に洗剤の投入及びすすぎの制御が行なわれる。その結果、洗剤及び水の節約ができ、環境負荷を低くする事ができる。また、この洗浄装置に含まれる分子検出装置によると、光源により出射された光が、透明基板の第１の反射面上に形成された金属層で全反射する。この金属層によって全反射された反射光には、表面プラズモン共鳴による暗線が生じる。金属層上には、疎水性の疎水層が形成されており、両親媒性分子の疎水基がこの疎水層に吸着する量により、金属層と疎水層との界面の屈折率等の光学的性質が変化して、暗線の位置が変化する。この位置の変化を検出手段により検出する。暗線の位置の変化は、疎水層に吸着した両親媒性分子の量に応じて変化する。また疎水層に吸着した両親媒性分子の量は、疎水層が臨む空間に存在する両親媒性分子の濃度に応じて変化する。従って、両親媒性分子の濃度を表面プラズモン共鳴により生じる暗線の位置の変化を用いて検出できる。また、両親媒性分子は水中における分子の濃度に応じて可逆的に疎水層に吸着したり疎水層から離れたりする。従って、検出装置を使い捨てとする必要はなく、繰返し使用できる。さらに、両親媒性分子を除去する薬剤などは不要である。その結果、電気伝導度を計測するものと比較して溶液中に含まれた洗剤分子の濃度をより正確に検出し、それによって高い洗浄効果とすすぎ効果とを実現できる洗浄装置を提供する事ができる。
【００１１】
好ましくは、制御手段は、洗浄手段による洗浄の実行時に、分子検出装置からの信号に基づき、洗剤の濃度が所定の第１のしきい値未満であると判定された事に応答して、洗剤を洗浄槽に追加する様に洗剤供給手段を制御する。
【００１２】
この洗浄装置によると、洗浄手段による洗浄の実行時に、分子検出装置からの信号に基づき、制御手段が、洗剤を洗浄槽に追加する様に洗剤供給手段を制御する。ゆえに、洗剤の濃度が低くて洗浄に適さない場合には、洗浄に適した濃度まで洗剤の濃度を高くする事ができる。その結果、十分な洗剤濃度で適切な洗浄を行なう事のできる洗浄装置を提供できる。
【００１３】
好ましくは、制御手段は、洗浄手段によるすすぎの実行時に、分子検出装置からの信号に基づき、洗剤の濃度が所定の第２のしきい値以上であると判定された事に応答して、水を洗浄槽に追加する様に水供給手段を制御する。
【００１４】
この洗浄装置によると、洗浄手段によるすすぎの実行時に、分子検出装置からの信号に基づき、制御手段が、水を洗浄槽に追加する様に水供給手段を制御する。ゆえに、洗剤の濃度が高くてすすぎが十分でない場合には、十分にすすぎが行なわれたと判定できるまで水を加えてすすぎを行なう。その結果、十分にすすぎを行なう事のできる洗浄装置を提供できる。
【００１５】
さらに好ましくは、分子検出装置はさらに、金属層と疎水層との間に形成された、金属層を保護するための保護層を含む。
【００１６】
この洗浄装置によると、金属層と疎水層との間に金属層を保護するための保護層が存在する。従って、金属層の剥離及び酸化を防止できる洗浄装置を提供できる。
【００１７】
好ましくは、疎水層は、保護層にアルキル基、アルキルベンゼン基、アルキルナルタレン基、ペルフルオロアルキル基、ポリプロピレンオキサイド基、及びポリシロキサン基からなるグループから選ばれる物質を含む有機分子が化学的に結合する事により形成されている。
【００１８】
この洗浄装置によると、疎水層に両親媒性分子が効率よく吸着する。従って、検出感度が向上する。
【００１９】
好ましくは、保護層は酸化シリコン、酸化チタン、酸化アルミ、及び酸化亜鉛からなるグループから選ばれる材料により形成される。
【００２０】
この洗浄装置によると、保護層は酸化シリコン、酸化チタン、酸化アルミ、及び酸化亜鉛のいずれかで形成されている。保護層が酸化物であるため、金属層への疎水層の化学的コーティングが容易になる。その結果、疎水層の強度が増加する。
【００２１】
好ましくは、金属層は、金、銀、白金、及びアルミニウムからなるグループから選ばれる材料により形成される。
【００２２】
この洗浄装置によると、金属層は金、銀、白金、及びアルミニウムのいずれかで形成されている。ゆえに、表面プラズモン共鳴を効率よく励起する事ができる。その結果、高感度で両親媒性分子を検出できる。
【００２３】
好ましくは、洗浄装置は自動洗濯機であり、洗浄手段は、洗浄槽を所定の回転軸周りに回転させる事により、洗浄槽内の洗浄液によって衣類を洗浄するための手段を含む。
【００２４】
この洗浄装置によると、洗浄槽は所定の回転軸周りに回転する。従って、洗浄槽内に洗浄液と衣類を入れておくと、衣類の汚れを落とす事ができる。
【００２５】
好ましくは、洗浄装置は食器洗浄器であり、洗浄手段は、洗浄槽内に配置され、洗浄槽内の所定部位に貯留された洗浄液を洗浄槽内に配置された被洗浄物に対して噴出するための洗浄液ノズルを含む。
【００２６】
この洗浄装置によると、洗浄槽内の所定部位に貯留された洗浄液が洗浄槽内に配置された被洗浄物に対して噴射される、従って洗浄槽内に被洗浄物を入れておくと、被洗浄物の汚れを落とす事ができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る洗浄装置に含まれた分子検出装置は、洗浄液中のイオン性界面活性剤を疎水膜に直接吸着させてその濃度を測定するので、カウンターイオンの影響を受けずに濃度を測定できる。また、非イオン性界面活性剤の場合でも同様に非イオン性界面活性剤を疎水膜に直接吸着させるので、カウンターイオンの影響を受けずに濃度を測定できる。その結果、電気伝導度を計測するものと比較して、溶液中に含まれた洗剤分子の濃度をより正確に検出し、それによってより高い洗浄効果とすすぎ効果とを実現できる洗浄装置を提供できる。
【００２８】
また、本発明に係る洗浄装置によると、洗浄手段による洗浄の実行時に、分子検出装置からの信号に基づき、制御手段が、洗剤を洗浄槽に追加する様に洗剤供給手段を制御する。ゆえに、洗剤の濃度が低くて洗浄に適さない場合には、洗浄に適した濃度まで洗剤の濃度を高くする事ができる。その結果、十分な洗剤濃度で適切な洗浄を行なう事のできる洗浄装置を提供できる。さらに、洗浄手段によるすすぎの実行時に、分子検出装置からの信号に基づき、制御手段が、水を洗浄槽に追加する様に水供給手段を制御する。ゆえに、洗剤の濃度が高くてすすぎが十分でない場合には、十分にすすぎが行なわれたと判定できるまで水を加えてすすぎを行なう。その結果、十分にすすぎを行なう事のできる洗浄装置を提供できる。
【００２９】
この洗浄装置によると、金属層と疎水層との間に金属層を保護するための保護層が存在する。従って、金属層の剥離及び酸化を防止できる。また、疎水層に両親媒性分子が効率よく吸着する。従って、検出感度が向上する。さらに、保護層は酸化シリコン、酸化チタン、酸化アルミ、及び酸化亜鉛のいずれかで形成されている。保護層が酸化物であるため、金属層への疎水層の化学的コーティングが容易になる。その結果、疎水層の強度が増加する。その上、金属層は金、銀、白金、及びアルミニウムのいずれかで形成されている。ゆえに、表面プラズモン共鳴を効率よく励起する事ができる。その結果、高感度で両親媒性分子を検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
［第１の実施の形態］
＜構成＞
図１に、本発明の第１の実施の形態に係る洗浄装置である自動洗濯機３０の構成の断面図を示す。図１を参照して、自動洗濯機３０は、洗濯の際に水を溜めるための、上部が開口した中空円筒形状を持つ水受け槽４０と、水受け槽４０の内側に配置され、被洗浄物である洗濯物を収容して洗濯及び脱水をするため、脱水のための水抜き穴６０〜７０が穿たれた、上部が開口した中空円筒形状を持つ洗浄手段としての洗濯兼脱水槽４２と、洗濯兼脱水槽４２の底面下部中央に取付けられた回転軸４４と、回転軸４４を回転させる動力を提供するよう、水受け槽４０の下方に設けられたモータ４８と、モータ４８の動力を回転軸４４に伝達し回転軸４４を回転させるためのベルト４６とを含む。モータ４８により回転軸４４を介して洗濯兼脱水槽４２が回転するので、その内部の洗濯水により被洗浄物である洗濯物の汚れを落とす事ができる。
【００３１】
自動洗濯機３０はさらに、水抜き穴６０〜７０から水抜きされて水受け槽４０に溜まった水を排水するための排出手段としての排水弁５０と、水受け槽４０に溜まった水に含まれる洗剤の濃度を表面プラズモン共鳴を使用して測定し、測定結果を電気信号として出力するための分子検出装置である洗剤センサ５２と、洗剤センサ５２によって出力された洗剤濃度測定結果を表す信号を受けて洗剤濃度を調節するための種々の処理を行なうための、プロセッサを含む制御手段としての制御回路５４とを含む。
【００３２】
表面プラズモン共鳴の原理については後述する。
【００３３】
自動洗濯機３０はさらに、制御回路５４によって制御され、洗濯兼脱水槽４２に洗剤を注入するための洗剤供給手段としての洗剤注入装置５６と、同じく制御回路５４によって制御され、洗濯兼脱水槽４２に水を注入するための水供給手段としての注水弁５８とを含む。
【００３４】
図２に、図１で示した自動洗濯機３０による洗濯処理の制御を行なうプログラムの制御構造の詳細をフローチャート形式で示す。図２を参照して、ステップ１５０では、注水と洗剤の注入とが行なわれる。ステップ１５２では、モータ４８（図１参照）を回転させ、洗いが開始される。この時、洗い時間を計測するための図示しないタイマも起動される。
【００３５】
ステップ１５４では、タイマによって洗いを行なう時間が規定時間内であるか否かを判定する処理が行なわれる。規定時間内であれば、ステップ１５６に進む。規定時間が満了すると、ステップ１６４に進む。
【００３６】
水と洗剤がある程度撹拌されたら、ステップ１５６で、洗剤センサ５２（図１参照）によって洗剤の濃度が検出される。
【００３７】
ステップ１５８では、洗剤センサ５２によって洗剤の濃度が洗濯に適した規定の第１のしきい値以上であるか否かを判定する処理が行なわれる。第１のしきい値以上であればステップ１６２に進み、第１のしきい値未満であれば、ステップ１６０に進む。ステップ１６０では、濃度に応じて洗剤注入装置５６によってさらに洗剤が適量注入される処理が行なわれる。その後、処理はステップ１５４に戻り、その後の処理を繰返す。ステップ１６２では、一定時間洗い動作が実行され、その後ステップ１５４に戻る。
【００３８】
ステップ１６４では、洗い動作を終了する処理が行なわれる。ステップ１６６では、排水弁５０からの排水、脱水、及び注水弁５８からの注水が行なわれる。ステップ１６８では、一定の時間、すすぎが行なわれる。ステップ１７０では再び、洗剤センサ５２によって洗剤濃度の検出処理が行なわれる。
【００３９】
ステップ１７２では、洗剤センサ５２によって測定された洗剤の濃度が規定の第２のしきい値以下か否かを判定する処理が行なわれる。洗剤の濃度が第２のしきい値を超えていれば、ステップ１６６に戻り、その後の処理を繰返す。洗剤の濃度が第２のしきい値以下であれば、ステップ１７４に進む。ステップ１７４では排水弁５０からの排水処理及び脱水処理が行なわれる。ここではさらにモータ４８の回転を止め、洗濯処理を終了する。
【００４０】
図３に、洗剤センサ５２の内部構成及び洗剤センサに隣接した検出空間１０２の構成を断面図で示す。なお、この図においては、洗剤センサ５２は、図１で示された洗剤センサ５２を時計回りに９０度回転させて示してある。
【００４１】
図３を参照して、洗剤センサ５２は、検出空間１０２に全反射面が臨む様に配置された、透明基板としてのプリズム８４と、プリズム８４の全反射面上に成膜された、入射光を反射するための金属層８６と、プリズム８４の全反射面に関し、検出空間１０２と反対側の、全反射面に全反射条件で光が入射する様な位置に配置された光源８０と、光源８０から出射された入射光をプリズム８４の全反射面上に集光するための集光レンズ８２とを含む。
【００４２】
洗剤センサ５２はさらに、金属層８６の剥離及び酸化を防止するために金属層８６上に形成された保護層８８と、保護層８８上に成膜され、検出空間１０２中の水中に存在する両親媒性分子の疎水基を吸着させるための疎水層９０と、第１の部分９４と第２の部分９６とに分割された受光領域を有し、各部分に入射する金属層８６からの反射光の強度を検出し、電圧信号に変換するための光検出器９２と、第１の部分９４と第２の部分９６とからの電圧信号を受けてその差をセンサ出力１００として外部に出力する差動増幅器９８とを含む。
【００４３】
検出空間１０２の、水受け槽４０に面した開口部には、水流が洗剤分子と疎水層９０との吸着を乱さない様に洗濯機の水流を抑えて洗剤分子の検出を適切に行なうためのひさし部１０４及び１０６が形成されている。
【００４４】
＜洗剤濃度の検出方法＞
図４を参照して、洗剤センサ５２による洗剤濃度の検出原理である表面プラズモン共鳴について説明する。
【００４５】
入射光が所定の入射角で導電体である金属層８６に入射すると、金属層８６において表面プラズモン波が励起される。通常、金属層８６にレーザ光を照射し、レーザ光の波数ベクトルの金属層８６に平行な成分が、表面プラズモン波の波数と一致した際に、共鳴が起こり、入射光のエネルギーの一部が表面プラズモン波の励起に使用され、反射光が減衰する。この現象が表面プラズモン共鳴である。
【００４６】
表面プラズモンの励起条件は、屈折率又は誘電率といった金属層８６の界面近傍の物性によって大きく変化する。例えば、わずかな金属層８６の屈折率の変化があっても、共鳴条件が大きく変化し、表面プラズモンの励起条件が変化する。ところで、疎水層９０に検出対象となる物質が吸着すると金属層８６の界面における屈折率が変化する事が知られている。その結果、疎水層９０に検出対象となる物質が吸着すると、金属層８６の界面において屈折率の変化が生じ、表面プラズモンの励起条件に大きな変化が生ずる。従って、高感度での物質の検出が可能となる。そして、被測定物質の吸着による表面プラズモン共鳴の励起条件の変化のうち、表面プラズモン共鳴が生ずる入射角は、入射角ごとの反射光強度を光検出器９２によって測定する事により検出可能である。これが、一般的な表面プラズモン共鳴を使った検出方法の原理である。なお、本実施例のように金属層８６と疎水層９０の間に保護層８８が形成されている場合でも、保護層８８の膜厚を薄くして、表面プラズモン共鳴により励起された近接場が疎水層９０に十分及ぶようにすることで、疎水層９０上での物質の吸着を検出することは可能である。保護層８８の膜厚については後述する。
【００４７】
次に、上記したプラズモン共鳴を使用した洗剤濃度の検出方法について説明する。洗剤分子は、両親媒性を有する。そのため、図４を参照して、洗剤分子が投入された洗濯層内の水中には、複数の洗剤分子が凝集したミセル１１０及び１１２が発生する。ミセル１１０及び１１２では、洗剤分子の疎水基が内側を向き、親水基が外側を向く様に洗剤分子が凝集している。ミセル１１０及び１１２が形成されるためには、洗剤の濃度がある濃度以上でなければならない事が知られている。この様にミセル１１０及び１１２が形成される洗剤濃度を臨界ミセル濃度と呼ぶ。
【００４８】
洗剤分子は両親媒性であり、図４に示す様に疎水基１１８と親水基１１６とを持つ。疎水基１１８は、疎水層９０に吸着する事がある。
【００４９】
洗剤が洗浄能力を有するのは、洗剤濃度が臨界ミセル濃度以上のときである。このとき、疎水層９０に吸着する洗剤分子１１４の量は飽和している。洗剤濃度が臨界ミセル濃度を下回ると、ミセル１１０及び１１２は消滅し、疎水層９０に吸着した洗剤分子１１４の一部は脱離し、疎水層９０に吸着した洗剤分子の数は減少する。従って、疎水層９０に対する洗剤分子１１４の吸着量は、水中の洗剤分子の濃度に依存する事になる。
【００５０】
すなわち、洗剤の濃度が高くなると、疎水層９０への洗剤分子１１４の吸着が進み、臨界ミセル濃度付近では吸着量は飽和する。逆に、臨界ミセル濃度よりも洗剤分子１１４の濃度が低くなると、疎水層９０から洗剤分子１１４の脱離が進み、疎水層９０への洗剤分子１１４の吸着量は減る。この様に、水中の洗剤濃度に応じて吸着と脱離とが生じ、平衡状態に達する。この結果、洗剤分子１１４の疎水基１１８が疎水層９０に吸着する量は、水中の洗剤濃度に依存し、濃度が高い場合は吸着量が多くなる。そして、濃度が低い場合は吸着量が少なくなる。
【００５１】
この濃度依存性は、洗剤分子１１４が両親媒性を有するために生じる現象である。生理活性物質及び油分等の両親媒性を有しない親油性分子ではこの様な現象は生じない。同様に、親水性分子でも濃度依存性は示さない。なお、洗剤分子１１４の疎水基１１８が疎水層９０と吸着すると、親水基１１６は水中に向く。
【００５２】
臨界ミセル濃度以上であれば、油分等の粒子に対しては洗剤分子１１４の疎水基１１８が吸着してその粒子を取り囲み、親水基１１６を外に向ける。従って、この場合、油分等の粒子は洗剤センサ５２の疎水層９０に吸着する事はない。
【００５３】
図５及び図６に、光検出器９２の検出面で見られる反射光の強度パターンの例を示す。図５は、洗剤分子１１４（図４参照）が疎水層９０に吸着していない場合の強度パターンを示す。斜線部全体１２０が反射光ビームの形状を反映している。そのうちの左半分には、表面プラズモン共鳴によって入射光が吸収され、反射光の強度が小さくなった暗線１２４が生じる。強度パターンにおいて暗線が一部分に生じる理由は以下の通りである。
【００５４】
図４において、入射光が集光レンズ８２によって収束光となって金属層８６に照射される。そして、金属層８６への入射光の角度は入射光の中心の角度から収束に応じた角度範囲に広がる。これは、入射光の中心の角度からレンズの開口数に応じた角度だけ正負の両側に広がる事を意味する。
【００５５】
その角度範囲の中で、限られた角度だけが表面プラズモン共鳴を励起できる。この励起可能な角度だけで入射光の吸収が生じる。従って、入射光の角度範囲の中で吸収が生じる角度はある一部分だけとなり、吸収が生じない残りの角度の入射光だけが光検出器９２側へ反射する。
【００５６】
そこで、光検出器９２上では表面プラズモンを励起した角度では反射光は検出できず、それ以外の角度の反射光だけが検出できる。従って、光検出器９２上の強度パターンには表面プラズモンを励起した角度に対応する部分が暗線となって現れる。
【００５７】
ここで、洗剤の濃度が増加すると、疎水層９０に吸着する洗剤分子も増加する。疎水層９０に吸着する洗剤分子が増加すると金属層８６の界面における屈折率等の光学的条件が変化し、表面プラズモン共鳴を励起できる入射角が増す。そして、図５における暗線１２４は次第に右側（反射光の角度が増加する側）に移動し、図６に示した暗線１３０の様なパターンを示す。つまり、暗線は、第１の部分９４（図４参照）の領域から第２の部分９６の領域へ次第に移動する。
【００５８】
第１の部分９４と第２の部分９６との検出値の差を差動増幅器９８から出力する事により、暗線の移動を電気的に測定できる。図７に、このときの洗剤濃度と差動増幅器９８の出力であるセンサ出力１００との関係を示す曲線１４０を示す。この図に示す様に、洗剤濃度が増加するに従って、センサ出力電圧が増加する。
【００５９】
＜動作＞
図１、図３、及び図４を参照して、自動洗濯機３０の動作を説明する。まず、洗濯兼脱水槽４２（図１参照）に被洗浄物である洗濯物が入れられると、洗剤注入装置５６からは洗剤が注入され、注水弁５８からは水が注入される。ベルト４６を介してモータ４８の動力が回転軸４４に伝達され、洗濯兼脱水槽４２が回転する。洗濯兼脱水槽４２に溜められた水は、水抜き穴６０〜７０を通って、水受け槽４０に流出する。
【００６０】
この際に水受け槽４０の側面に取付けられた検出空間１０２（図３参照）に洗剤の混入した水が流入する。多数の洗剤分子によって、水中にミセル１１０及び１１２（図４参照）が形成されているが、ミセル１１０及び１１２を形成しなかった洗剤分子１１４の疎水基１１８が疎水層９０に吸着する。
【００６１】
ここで、洗剤センサ５２に含まれる光源８０から出射された入射光は集光レンズ８２によって集光され、プリズム８４に成膜された金属層８６に照射される。金属層８６の表面には保護層８８を挟んで疎水層９０が形成されている。入射光が所定の入射角で金属層８６に入射されると、金属層８６では表面プラズモンが励起される。表面プラズモンが励起される角度は、疎水層９０に吸着した洗剤分子１１４の量に従って変化する。金属層８６からの反射光は光検出器９２によって２種類の電圧信号に変換され、差動増幅器９８に与えられる。この電圧信号の値は、受光器の検出面に入射する反射光の強度を表す。従って、表面プラズモンにより暗線が生じた検出面の出力電圧は、他の領域のそれより低くなる。差動増幅器９８は２種類の電圧が与えられると、その差をとる。この電圧の差を使用して、差動増幅器９８は反射光強度を測定する。
【００６２】
差動増幅器９８は測定結果を表す信号を制御回路５４（図１参照）に送信する。制御回路５４は、洗剤センサ５２から送信された測定結果に従って、洗剤濃度が低すぎれば洗剤注入装置５６を制御してさらに洗剤を注入させ、洗剤濃度が高すぎれば注水弁５８を制御してさらに水を注入させる。
【００６３】
適切な洗剤濃度で洗剤を使用した洗濯が完了し、さらに脱水が完了すると、制御回路５４からの制御によって排水弁５０から排水が行なわれる。その後、自動洗濯機３０はすすぎの動作を行なう。すすぎの動作の詳細については、洗剤が注入されないだけで、洗剤を使用した洗濯と基本的には同様であるので、ここでは説明を繰返さない。
【００６４】
すすぎの際にも、洗剤センサ５２にすすぎ水が流入し、洗剤濃度が測定される。測定された洗剤濃度測定結果の信号は制御回路５４に送信される。洗剤濃度が十分に低ければすすぎ及び脱水後、洗濯を終了し、洗剤濃度が高すぎれば制御回路５４は注水弁５８を制御して水を注入させて再びすすぎ及び脱水を行なう。
【００６５】
＜作製方法＞
以下で、洗剤センサ５２の具体的な構成要素を示す。光源８０は波長６３５ｎｍの半導体レーザ、集光レンズ８２の開口数は０．０５、プリズム８４の材料はルミセラ（登録商標。村田製作所製。屈折率２．０８）、金属層８６は厚さ５０ｎｍの金、及び保護層８８は厚さ２ｎｍ酸化シリコンからなる。
【００６６】
入射光の中心の入射角は４５度で、集光によってビーム端の入射角は±３〜４度の範囲となっている。この条件は、表面プラズモン共鳴を効率よく励起する条件の一つに従って決定されたものである。上記の波長とプリズムの屈折率を固定した場合、金属層８６の膜厚は１０〜１００ｎｍ、保護層８８の膜厚は１〜２０ｎｍである事が好ましい。
【００６７】
疎水層９０の作製方法は、以下の通りである。容器にオクタデシルトリエトキシシラン０．０６４ｇを入れ、トルエン５．９５０ｇに溶解させ（１ｗｔ％溶液）る。さらに高屈折率プリズムを上記液体に入れて３０分間室温にて撹拌する。その後、基板が取り出され、２３時間室温で乾燥させられる。乾燥後、表面をアセトンで洗浄する。これにより酸化シリコンからなる保護層８８上にオクタデシルシランを強く結合させることができ、強度の高い疎水層９０が形成される。
【００６８】
本実施の形態に係る自動洗濯機３０によると、洗剤センサ５３によって洗剤濃度を検出する事ができるので、洗浄液中の界面活性剤濃度が第１のしきい値よりも低い場合に、自動的に洗剤を足す事で洗浄に必要な界面活性剤濃度にできる。また、すすぎの際に、洗浄液中の界面活性剤濃度が第２のしきい値よりも高い場合に、自動的に注水する事で界面活性剤濃度を十分に低くできる。
【００６９】
また、洗剤分子１１４（図４参照）は水中における洗剤の濃度に応じて疎水層９０に可逆的に吸着したり離れたりする。従って、検出装置を使い捨てとする必要はなく、繰返し使用する事ができる。
【００７０】
さらに、洗剤分子１１４を除去する薬剤などは不要である。従って、環境負荷の少ない普及型の洗剤検出装置の実現が可能である。
【００７１】
また、金属層と疎水層との間に金属層を保護するための保護層が存在する。従って、金属層の剥離及び酸化を防止できる分子検出装置の実現が可能である。
【００７２】
なお、金属層８６の材料は、金の他に銀、白金、及びアルミニウムのうちいずれでもよい。
【００７３】
また、保護層８８は酸化シリコンの他に、酸化チタン、酸化アルミ、及び酸化亜鉛のうちいずれでもよい。
【００７４】
上記した疎水層９０を形成する物質として使用されたオクタデシルトリエトキシシランは、疎水基として１８個の炭素が直鎖状に結合した直鎖アルキル基を備えるが、他に分岐型のアルキル基、アルキルベンゼン基、アルキルナルタレン基、ペルフルオロアルキル基、ポリプロピレンオキサイド基、及びポリシロキサン基のいずれかを含む有機分子であってもよい。
【００７５】
また、本実施の形態で説明した疎水層９０作製の際の反応条件は一例である。疎水層９０上に取付ける置換基の種類により、シランカップリング剤の濃度、溶媒の種類、撹拌時間、乾燥時間、及び洗浄溶媒を変更する必要がある。
【００７６】
［第２の実施の形態］
＜構成＞
図８に、本発明の第２の実施の形態に係る洗浄装置である自動洗濯機１５０の構成を断面図で示す。この自動洗濯機１５０は、靴及び作業着等の泥汚れのひどいものを洗濯するための洗濯機である。なお、図８において、第１の実施の形態と同一の構成要素には、同一番号を付してあり、その名称も同一のものを用いている。それらの機能も同一である。従ってそれらについての説明は繰返さない。
【００７７】
図８を参照して、この自動洗濯機１５０は、図１に示す第１の実施の形態に係る自動洗濯機３０の構成に加え、水受け槽４０の内側面の下部に設けられ、洗濯水中に混入した泥などの汚れに起因する水の濁度を計測するための濁度計１５２をさらに含む。自動洗濯機１５０はさらに、図１に示す自動洗濯機３０の制御回路５４に代えて、濁度計１５２及び洗剤センサ５２の出力を受け、それらの出力に応じて排水弁５０、洗剤注入装置５６、注水弁５８、及びモータ４８を制御するための、プロセッサを含む制御回路１５４を含む。
【００７８】
図９に、図８で示した自動洗濯機１５０による洗濯処理の制御を行なう制御回路１５４が実行するプログラムの制御構造の詳細をフローチャート形式で示す。図９を参照して、ステップ２６０では、注水が行なわれ、モータ４８（図８参照）を回転させ、洗いが行なわれる。水がある程度攪拌されたら、ステップ２６２で濁度計１５２を用いて、水の濁度が検出される。
【００７９】
ステップ２６４では、水の濁度が洗剤を使用した洗濯に適した規定値以下であるか否かを判定する処理が行なわれる。規定値以下であればステップ２６８に進み、規定値よりも高ければ、ステップ２６６に進む。
【００８０】
ステップ２６６では、洗濯槽４０中の水を排水弁５０から排水する処理が行なわれ、処理はステップ２６０に戻る。
【００８１】
ステップ２６８では、注水と洗剤の注入とが行なわれる。ステップ２７０では、モータ４８を回転させ、洗いが行なわれる。
【００８２】
ステップ２７２では、洗い開始からの時間が規定の時間以内であるか否かを判定する処理が行なわれる。規定時間以内であればステップ２７４に進み、規定時間よりも長ければステップ２８２に進む。
【００８３】
水と洗剤がある程度撹拌されたら、ステップ２７４で、洗剤センサ５２によって洗剤の濃度が検出される。
【００８４】
ステップ２７６では、洗剤センサ５２によって洗剤の濃度が洗濯に適した規定の第１のしきい値以上であるか否かを判定する処理が行なわれる。第１のしきい値以上であればステップ２７８に進み、第１のしきい値未満であれば、ステップ２８０に進む。ステップ２８０では、濃度に応じて洗剤注入装置５６によってさらに洗剤が適量注入される処理が行なわれる。その後、処理はステップ２７２へ戻り、その後の処理を繰返す。
【００８５】
ステップ２７８では、一定時間、洗い動作を継続する処理が行なわれ、その後、ステップ２７２に戻る。ステップ２８２では、洗い動作を終了する処理が行なわれる。
【００８６】
ステップ２８４では、排水弁５０からの排水、脱水、及び注水弁５８からの注水が行なわれる。ステップ２８６では、すすぎが行なわれる。ステップ２８８では再び、洗剤センサ５２によって洗剤濃度の検出処理が行なわれる。
【００８７】
ステップ２９０では、洗剤センサ５２によって測定された洗剤の濃度が規定の第２のしきい値以下か否かを判定する処理が行なわれる。洗剤の濃度が第２のしきい値を超えていれば、ステップ２８４に戻り、その後の処理を繰返す。洗剤の濃度が第２のしきい値以下であれば、ステップ２９２に進む。ステップ２９２では排水弁５０からの排水処理及び脱水処理が行なわれる。ここではさらにモータ４８の回転を止め、洗濯処理を終了する。
【００８８】
＜動作＞
本実施の形態に係る自動洗濯機１５０と第１の実施の形態に係る自動洗濯機３０との動作は、ほとんど同じである。しかし、本実施の形態に係る自動洗濯機１５０は、洗濯水の濁度を検出する濁度計１５２を含む。従って、洗剤を使用する洗いの前に洗濯用の水の濁度から水中に含まれる泥等の汚れを検出して、その結果を制御回路１５４に与える。結果が与えられた制御回路１５４は、その結果に基づいて洗濯機の動作を制御する。具体的には濁度が基準値より大きければ排水及び再注水を行ない、再度洗いを行なう様に制御する。濁度が基準値以下であれば、注水及び洗剤注入を行なう様に制御する。それ以外の動作は第１の実施の形態に記載のものと同様であるので、説明は繰返さない。なお、濁度計の構成としては例えば特開平８−１４１２７３に開示の光センサを用いたものを使用できる。
【００８９】
本実施の形態に係る自動洗濯機１５０によると、靴及び作業着等の泥による汚れが多く付着したものであっても、濁度計１５２による濁度の検出によって、予め泥汚れをある程度落としてから、洗剤を使用した洗濯をする事ができる。従って、効率よく洗濯を行なう事ができる。
【００９０】
［第３の実施の形態］
＜構成＞
図１０に、本発明の第３の実施の形態に係る洗浄装置である食器洗浄器２１８の構成を断面図で示す。図１０を参照して、食器洗浄器２１８は、内部に食器などを収容して洗浄を行なうための空間を規定する、前方（図１０における左方）に開口部を有する筐体２００と、筐体２００の開口部を覆う状態と、開口部を露出する状態との間で姿勢を変える事ができる扉２０４とを含む。
【００９１】
筐体２００の内部の空間は、被洗浄物である食器が収容され、洗剤を含んだ洗浄水を用いて食器の洗浄が行なわれる洗浄手段としての上部の洗浄槽２０２の部分と、洗浄槽２０２の下部に形成され、洗浄に用いられた洗浄水を集め、その洗剤濃度を検出するための検出空間２０３とに大きく分けられている。
【００９２】
扉２０４には、外部の光を洗浄槽２０２の内部に効率よく採光する透光部２０６が形成されており、さらに扉２０４の前部には開閉の際に使用される把手２０８が設けられている。また、扉２０４の下部と筐体２００の開口部との間に、洗浄槽２０２を外部からシールするためのシール部材２１０が設けられている。
【００９３】
食器洗浄器２１８はさらに、扉２０４を筐体２００の側面に設けられた支点を中心に９０度の回転範囲で上下に回転可能に支持する支持アーム２１２と、洗浄槽２０２中に設けられた食器かご２１４と、洗浄槽２０２内の下部から上部に向けて洗浄水を噴射する水供給手段及び洗剤供給手段としての洗浄ノズル２１６と、検出空間２０３に隣接して設けられ、検出空間２０３に溜められた洗浄水の洗剤濃度を検出する分子検出装置である洗剤センサ５２と、検出空間２０３に水及び洗剤をそれぞれ供給するための、図示しない注水装置及び洗剤注入装置とを含む。
【００９４】
洗剤センサ５２は、図３に示した洗剤センサ５２と全く同じものであり、表面プラズモン共鳴を用いて洗剤濃度を検出する。
【００９５】
図１１に、図１０に示した食器洗浄器２１８の制御のためのプログラムの制御構造をフローチャート形式で示す。図１１を参照して、ステップ２２０では、一旦、検出空間２０３に注入された洗剤を含んだ洗浄水が、洗浄ノズル２１６から噴射される。ステップ２２２では、洗浄ノズル２１６から食器等へ洗剤を含んだ洗浄水を噴射する事による洗いが開始される。この時、洗い時間を計測するための図示しないタイマも起動される。
【００９６】
ステップ２２４では、タイマによって洗いを行なう時間が規定時間内であるか否かを判定する処理が行なわれる。規定時間内であれば、ステップ２２６に進む。規定時間が満了すると、ステップ２３４に進む。
【００９７】
洗剤を含んだ洗浄水が洗浄槽２０２内を循環して検出空間２０３に再び流れ込んだら、ステップ２２６で、洗剤センサ５２によって洗剤の濃度が検出される。
【００９８】
ステップ２２８では、洗剤センサ５２によって洗剤の濃度が洗浄に適した規定の第１のしきい値以上であるか否かを判定する処理が行なわれる。第１のしきい値以上であればステップ２３０に進み、第１のしきい値未満であれば、ステップ２３２に進む。ステップ２３２では、濃度に応じて検出空間２０３内に図示しない洗剤注入装置からさらに洗剤が適量注入される処理が行なわれる。その後、処理はステップ２２４に戻り、その後の処理を繰返す。ステップ２３０では、一定時間洗い動作が実行され、その後ステップ２２４に戻る。
【００９９】
ステップ２３４では、洗い動作を終了する処理が行なわれる。ステップ２３６では、排水及び検出空間２０３への注水が行なわれる。ステップ２３８では、一定の時間、洗浄ノズル２１６から噴出する水によってすすぎが行なわれる。ステップ２４０では再び、洗剤センサ５２によって検出空間２０３に流入したすすぎ水の洗剤濃度の検出処理が行なわれる。
【０１００】
ステップ２４２では、洗剤センサ５２によって測定された洗剤の濃度が規定の第２のしきい値以下かどうかを判定する処理が行なわれる。洗剤の濃度が第２のしきい値を超えていれば、ステップ２３６に戻り、その後の処理を繰返す。洗剤の濃度が第２のしきい値以下であれば、ステップ２４４に進む。ステップ２４４ではすすぎ水の排水処理が行なわれる。
【０１０１】
ステップ２４６では、食器を乾燥させる処理を行ない、洗浄処理を終了する。
【０１０２】
＜動作＞
図１０を参照して、食器洗浄器２１８の動作を説明する。まず、食器かご２１４に食器等の洗浄物が入れられると、図示しない洗剤注入装置及び注水装置から洗剤及び水が検出空間２０３に注入される。検出空間２０３に注入された洗剤を含んだ水が洗浄ノズル２１６から洗浄槽２０２の内部に噴射される。洗浄槽２０２に噴射された洗剤を含んだ水は洗浄槽２０２内を循環し、再び検出空間２０３に流入する。
【０１０３】
検出空間２０３に流入した洗浄水の洗剤濃度が洗剤センサ５２によって検出されるが、ここでの検出動作は第１の実施の形態に係る洗剤センサ５２の検出動作と同じであるので説明は繰返さない。
【０１０４】
差動増幅器９８は測定結果を表す信号を図示しない制御回路に送信する。制御回路は、洗剤センサ５２から送信された測定結果に従って、洗剤濃度が低すぎれば検出空間２０３にさらに洗剤を注入させ洗浄ノズル２１６から洗浄槽２０２に洗剤を噴射させる。洗剤濃度が高すぎれば検出空間２０３にさらに水を注入させ洗浄ノズル２１６をから洗浄槽２０２に水を噴射させる。
【０１０５】
適切な洗剤濃度で、洗剤を使用した洗浄が完了すると、制御回路からの制御によって排水が行なわれる。その後、食器洗浄器２１８はすすぎの動作を行なう。すすぎの動作の詳細については、水が洗剤を含まないだけで、洗剤を使用した洗浄と同様であるので、ここでは説明を繰返さない。
【０１０６】
すすぎの際にも、検出空間２０３にすすぎ水が流入し、洗剤センサ５２によって洗剤濃度が測定される。測定された洗剤濃度測定結果の信号は制御回路に送信される。洗剤濃度が十分に低ければすすぎ及び排水後、洗浄を終了し、洗剤濃度が高すぎれば制御回路は検出空間２０３を経て水を洗浄ノズル２１６から噴射させて再びすすぎ及び排水を行なう。すすぎ及び排水時の洗剤濃度が適切なものになれば、食器等の乾燥が行なわれ、洗浄処理が終了する。
【０１０７】
本実施の形態に係る食器洗浄器２１８によると、洗剤センサ５２によって洗剤濃度を検出する事ができるので、洗浄液中の界面活性剤濃度が第１のしきい値よりも低い場合に、自動的に洗剤を足す事で洗浄に必要な界面活性剤濃度にできる。また、すすぎの際に、洗浄液中の界面活性剤濃度が第２のしきい値よりも高い場合に、自動的に注水する事で界面活性剤濃度を十分に低くできる。
【０１０８】
本発明に係る自動洗濯機３０、１５０、及び食器洗浄器２１８に含まれる洗剤センサ５２によると、金属層８６の界面において表面プラズモン共鳴が生じる光の入射角は、疎水層表面に吸着する洗剤分子の吸着量に依存する。この洗剤分子の吸着量は、水中の洗剤分子の濃度に依存する。従って、金属層８６において表面プラズモン共鳴が生ずる光の入射角は水中の洗剤分子の濃度に依存する事になる。その結果、反射光量によって洗剤濃度を高感度で測定する事が可能となる。
【０１０９】
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上記した実施の形態のみに制限されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含む。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】自動洗濯機３０の断面を示す図である。
【図２】図１に示した自動洗濯機３０の制御のためのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図３】洗剤センサ５２の内部構成及び洗剤センサ５２に隣接した検出空間１０２の構成を断面で示す図である。
【図４】洗剤センサ５２による洗剤濃度の検出原理を示す図である。
【図５】光検出器９２の検出面で見られる反射光の強度パターンの例を示す図である。
【図６】光検出器９２の検出面で見られる反射光の強度パターンの例を示す図である。
【図７】暗線の移動を電気的に測定したときの洗剤濃度とセンサ出力１００との関係を示すグラフである。
【図８】自動洗濯機１５０の断面を示す図である。
【図９】図８に示した自動洗濯機１５０の制御のためのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図１０】食器洗浄器２１８の断面を示す図である。
【図１１】図１０に示した食器洗浄器２１８の制御のためのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１１】
３０及び１５０  自動洗濯機、４０  水受け槽、４２  洗濯兼脱水槽、４４  回転軸、４６  ベルト、４８  モータ、５０  排水弁、５２  洗剤センサ、５４  制御回路、５６  洗剤注入装置、６０〜７０  水抜き穴、８０  光源、８２  集光レンズ、８４  プリズム、８６  金属層、８８  保護層、９０  疎水層、９２  光検出器、９４  第１の部分、９６  第２の部分、９８  差動増幅器、１００  センサ出力、１０４及び１０６  ひさし部、１１０及び１１２  ミセル、１１４  洗剤分子、１１６  親水基、１１８  疎水基、１２４、１３０  暗線、２００  筐体、２０２  洗浄槽、２０３  検出空間、２０４  扉、２０６  透光部、２０８  把手、２１０  シール部材、２１２  支持アーム、２１４  食器かご、２１６  洗浄ノズル、２１８  食器洗浄器
【図１】
2008086634.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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