(57)【要約】 【課題】  マークを安定した精度で検出可能な光電センサを提供する。【解決手段】  マーク３１の検出動作に先だって、投光素子１１から出射される各色の光ごとに、シート３０のうちのマーク３１以外の部分が検出領域に存在するときの受光量レベルである基準受光量レベルをサンプリングするとともに、投光素子１１から出射される各色の光ごとに、シート３０のマーク３１が前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルであるマーク３１受光量レベルをサンプリングし、各色の光ごとに、基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの差を求め、この差と基準受光量レベルとの比を求め、この各色の光ごとの比から、最も大きい比が得られる色の光を選択し、マーク３１の検出動作時には、この選択された色の光を投光素子１１から出射させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる複数の色の光を出射する投光手段と、
前記投光手段から検出領域に出射された光のうち、前記検出領域に存在する対象物に付されたマーク及び前記対象物のマーク以外の部分からの反射光又は透過光を受光する受光手段と、
前記受光手段で受光した光の受光量レベルの変化に基づいて前記対象物に付されたマークを検出する光電センサにおいて、
前記検出手段による前記マークの検出動作に先だって、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物のうちのマーク以外の部分が前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルである基準受光量レベルをサンプリングする基準受光量サンプリング手段と、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物の前記マークが前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルであるマーク受光量レベルをサンプリングするマーク受光量サンプリング手段と、
前記各色の光ごとに、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差と前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルとの比を求める第一演算手段と、
前記第一演算手段で比が求められた前記各色の光のうちから、前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光を選択する選択手段とを備え、
前記マークの検出動作時には、前記選択手段で選択された色の光を前記投光手段から出射させる構成とされていることを特徴とする光電センサ。
【請求項２】
前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、
前記選択手段は、前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光の、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が最も大きい色の光を選択することを特徴とする請求項１に記載の光電センサ。
【請求項３】
前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、
前記選択手段は、前記第一演算手段により求めた受光量レベルの差が所定レベル以上となる色の光を判別し、この判別した色の光のうちから前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光を選択することを特徴とする請求項１に記載の光電センサ。
【請求項４】
異なる複数の色の光を出射する投光手段と、
前記投光手段から検出領域に出射された光のうち、前記検出領域に存在する対象物に付されたマーク及び前記対象物のマーク以外の部分からの反射光又は透過光を受光する受光手段と、
前記受光手段で受光した光の受光量レベルの変化に基づいて前記対象物に付されたマークを検出する光電センサにおいて、
前記検出手段による前記マークの検出動作に先だって、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物のうちのマーク以外の部分が前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルである基準受光量レベルをサンプリングする基準受光量サンプリング手段と、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物の前記マークが前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルであるマーク受光量レベルをサンプリングするマーク受光量サンプリング手段と、
前記各色の光ごとに、前記基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの比を求める第一演算手段と、
前記第一演算手段で比が求められた前記各色の光のうちから、前記基準受光量レベル対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光を選択する選択手段とを備え、
前記マークの検出動作時には、前記選択手段で選択された色の光を前記投光手段から出射させる構成とされていることを特徴とする光電センサ。
【請求項５】
前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、
前記選択手段は、前記基準受光量レベルに対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光の、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が最も大きい色の光を選択することを特徴とする請求項４に記載の光電センサ。
【請求項６】
前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、
前記選択手段は、前記第一演算手段により求めた受光量レベルの差が所定レベル以上となる色の光を判別し、この判別した色の光のうちから前記基準受光量レベル対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光を選択することを特徴とする請求項４に記載の光電センサ。
【請求項７】
前記対象物が搬送されることにより、前記検出領域を通過する前記対象物に付されたマークを検出する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光電センサにおいて、
前記投光手段は、それぞれ異なる色の光を出射する複数のＬＥＤチップを内蔵する一つの投光素子から構成されており、
前記複数のＬＥＤチップは一列状に隣接配置され、前記複数のＬＥＤチップから光が出射されたときには、各ＬＥＤチップから出射された光が前記対象物における搬送方向と直交する方向に一列状に照射されることを特徴とする光電センサ。
【請求項８】
異なる複数の色の光を一色ずつ出射する投光手段と、
前記投光手段から検出領域に出射された光のうち、前記検出領域に存在する対象物からの反射光又は透過光を受光する受光手段と、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記受光手段により受光した光の受光量レベルをサンプリングするサンプリング手段とを備え、
前記サンプリング手段でサンプリングされた受光量レベルに基づいて検出を行う光電センサであって、
作業者の操作によって、前記対象物のマークを検出するためのマーク検出モードと、前記検出領域における前記対象物の色が所定の色であるかを検出するための色検出モードとに切替え可能なモード切替え手段とを備え、
前記モード切替え手段によって、マーク検出モードとされたときには、
前記サンプリング手段は、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物のうちのマーク以外の部分が前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルである基準受光量レベルをサンプリングする基準受光量サンプリング手段と、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物の前記マークが前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルであるマーク受光量レベルをサンプリングするマーク受光量サンプリング手段とからなり、
前記各色の光ごとに、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差と前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルとの比を求める第一演算手段と、
前記第一演算手段で比が求められた前記各色の光のうちから、前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光を選択する選択手段とを有し、
前記マークの検出動作時には、前記選択手段で選択された色の光を前記投光手段から出射する構成とされる一方、
前記モード切替え手段によって、色検出モードとされたときには、
前記サンプリング手段でサンプリングされた各色の光ごとの受光量レベルを加算し、この加算した受光量レベルと各色の光ごとの受光量レベルとの比を求める第二演算手段を備え、
前記対象物の色の検出動作時には、前記第二演算手段で求められた各色の光ごとの比と、検出動作時に受光される光の受光量レベルに基づいて求められる各色の光ごとに加算した受光量レベルと各色の光ごとの受光量レベルとの比とを比較することにより、前記検出領域における前記対象物の色が前記サンプリングされた所定の色であることを検出する構成とされていることを特徴とする光電センサ。
【請求項９】
前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、
前記選択手段は、前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光の、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が最も大きい色の光を選択することを特徴とする請求項８に記載の光電センサ。
【請求項１０】
前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、
前記選択手段は、前記第一演算手段により求めた受光量レベルの差が所定レベル以上となる色の光を判別し、この判別した色の光のうちから前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光を選択することを特徴とする請求項８に記載の光電センサ。
【請求項１１】
異なる複数の色の光を一色ずつ出射する投光手段と、
前記投光手段から検出領域に出射された光のうち、前記検出領域に存在する対象物からの反射光又は透過光を受光する受光手段と、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記受光手段により受光した光の受光量レベルをサンプリングするサンプリング手段とを備え、
前記サンプリング手段でサンプリングされた受光量レベルに基づいて検出を行う光電センサであって、
作業者の操作によって、前記対象物のマークを検出するためのマーク検出モードと、前記検出領域における前記対象物の色が所定の色であるかを検出するための色検出モードとに切替え可能なモード切替え手段とを備え、
前記モード切替え手段によって、マーク検出モードとされたときには、
前記サンプリング手段は、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物のうちのマーク以外の部分が前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルである基準受光量レベルをサンプリングする基準受光量サンプリング手段と、
前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物の前記マークが前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルであるマーク受光量レベルをサンプリングするマーク受光量サンプリング手段とからなり、
前記各色の光ごとに、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの比を求める第一演算手段と、
前記第一演算手段で比が求められた前記各色の光のうちから、前記基準受光量レベルに対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光を選択する選択手段とを有し、
前記マークの検出動作時には、前記選択手段で選択された色の光を前記投光手段から出射する構成とされる一方、
前記モード切替え手段によって、色検出モードとされたときには、
前記サンプリング手段でサンプリングされた各色の光ごとの受光量レベルを加算し、この加算した受光量レベルと各色の光ごとの受光量レベルとの比を求める第二演算手段を備え、
前記対象物の色の検出動作時には、前記第二演算手段で求められた各色の光ごとの比と、検出動作時に受光される光の受光量レベルに基づいて求められる各色の光ごとに加算した受光量レベルと各色の光ごとの受光量レベルとの比とを比較することにより、前記検出領域における前記対象物の色が前記サンプリングされた所定の色であることを検出する構成とされていることを特徴とする光電センサ。
【請求項１２】
前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、
前記選択手段は、前記基準受光量レベルに対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光の、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が最も大きい色の光を選択することを特徴とする請求項１１に記載の光電センサ。
【請求項１３】
前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、
前記選択手段は、前記第一演算手段により求めた受光量レベルの差が所定レベル以上となる色の光を判別し、この判別した色の光のうちから前記基準受光量レベル対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光を選択することを特徴とする請求項１１に記載の光電センサ。
【請求項１４】
前記対象物が搬送されることにより、前記検出領域を通過する前記対象物に付されたマークを検出する請求項８ないし請求項１３のいずれかに記載の光電センサにおいて、
前記投光手段は、それぞれ異なる色の光を出射する複数のＬＥＤチップを内蔵する一つの投光素子から構成されており、
前記複数のＬＥＤチップは一列状に隣接配置され、前記複数のＬＥＤチップから光が出射されたときには、各ＬＥＤチップから出射された光が前記対象物の搬送方向と直交する方向に一列状に照射されることを特徴とする光電センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、対象物上に下地の色とは異なる色のマークが付されている場合に、この対象物を搬送させて、検出領域を通過するマーク及び下地の部分に、投光手段から可視光を投光する一方、この対象物上で反射した光を受光手段で受光し、この受光した光の受光量レベルに基づいて対象物上のマークを検出可能な光電センサが知られている。これは、可視光の照射される領域に下地の部分（マーク以外の部分）と色の異なるマークが進入すると、その色の違いにより反射する光の受光量が変化するから、この変化する受光量に基づいて対象物上のマークを検出するものである。
【０００３】
ここで、対象物上で反射する光の受光手段での受光量は、投光される光の色と、対象物上（表面）の色との関係によって異なるものである。具体的には、赤、緑、青の３色で投光する場合を比較すると、例えば対象物表面の色が緑色である場合には、緑色の光が投光された場合が最もよく反射し、次に緑に近い青色の光が２番目によく反射し、赤色の光は緑とは最も異なる色なので、最も反射しにくい。したがって、対象物表面のマークを安定した精度で検出するためには、マークに光が照射されるときは反射光量が大きく、対象物表面のうちのマーク以外の下地となる部分に光が照射されるときは反射光量の小さい色の光が対象物表面に照射されることが望ましい（例えば、マークが「赤」で下地が「緑」である場合には、「赤」色の光を照射）。
【０００４】
そこで、対象物表面のうちマーク及びマーク以外の下地となる部分のそれぞれについて、検出動作に先だって、赤、緑、青の３色で投受光動作を行ったときの受光量をサンプリングし、各色についてマークと、マーク以外の下地となる部分に照射した場合の受光量との差を求め、最も大きい受光量の差が得られる色の光を、マークの検出に最も適した色の光として、検出動作時に対象物表面のマーク及び下地となる部分に投光させることとしたものがある（下記、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１４４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、反射する光の受光量は、搬送時等における対象物のばたつき（例えば、包装フィルム等のように腰の弱い対象物である場合には、対象物が波打つことによりセンサから対象物表面までの距離がばらつく現象）によって変動し、それに伴って受光量の差も大きく変動するため、最も大きい受光量の差が得られる色の光が、マークの検出に最も適した色の光であるとは限らない。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、マークを安定した精度で検出可能な光電センサ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】
【０００７】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、異なる複数の色の光を出射する投光手段と、前記投光手段から検出領域に出射された光のうち、前記検出領域に存在する対象物に付されたマーク及び前記対象物のマーク以外の部分からの反射光又は透過光を受光する受光手段と、前記受光手段で受光した光の受光量レベルの変化に基づいて前記対象物に付されたマークを検出する光電センサにおいて、前記検出手段による前記マークの検出動作に先だって、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物のうちのマーク以外の部分が前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルである基準受光量レベルをサンプリングする基準受光量サンプリング手段と、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物の前記マークが前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルであるマーク受光量レベルをサンプリングするマーク受光量サンプリング手段と、前記各色の光ごとに、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差と前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルとの比を求める第一演算手段と、前記第一演算手段で比が求められた前記各色の光のうちから、前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光を選択する選択手段とを備え、前記マークの検出動作時には、前記選択手段で選択された色の光を前記投光手段から出射させる構成とされているところに特徴を有する。
なお、基準受光量レベル又はマーク受光量レベルに対する基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの差の比とは、基準受光量レベル又はマーク受光量レベルを分母とし、基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの差を分子とした場合の比のことである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、前記選択手段は、前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光の、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が最も大きい色の光を選択するところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、前記選択手段は、前記第一演算手段により求めた受光量レベルの差が所定レベル以上となる色の光を判別し、この判別した色の光のうちから前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光を選択するところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明は、異なる複数の色の光を出射する投光手段と、前記投光手段から検出領域に出射された光のうち、前記検出領域に存在する対象物に付されたマーク及び前記対象物のマーク以外の部分からの反射光又は透過光を受光する受光手段と、前記受光手段で受光した光の受光量レベルの変化に基づいて前記対象物に付されたマークを検出する光電センサにおいて、前記検出手段による前記マークの検出動作に先だって、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物のうちのマーク以外の部分が前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルである基準受光量レベルをサンプリングする基準受光量サンプリング手段と、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物の前記マークが前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルであるマーク受光量レベルをサンプリングするマーク受光量サンプリング手段と、前記各色の光ごとに、前記基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの比を求める第一演算手段と、前記第一演算手段で比が求められた前記各色の光のうちから、前記基準受光量レベル対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光を選択する選択手段とを備え、前記マークの検出動作時には、前記選択手段で選択された色の光を前記投光手段から出射させる構成とされているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、前記選択手段は、前記基準受光量レベルに対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光の、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が最も大きい色の光を選択するところに特徴を有する。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、前記選択手段は、前記第一演算手段により求めた受光量レベルの差が所定レベル以上となる色の光を判別し、この判別した色の光のうちから前記基準受光量レベル対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光を選択するところに特徴を有する。
【００１３】
請求項７の発明は、前記対象物が搬送されることにより、前記検出領域を通過する前記対象物に付されたマークを検出する請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の光電センサにおいて、前記投光手段は、それぞれ異なる色の光を出射する複数のＬＥＤチップを内蔵する一つの投光素子から構成されており、前記複数のＬＥＤチップは一列状に隣接配置され、前記複数のＬＥＤチップから光が出射されたときには、各ＬＥＤチップから出射された光が前記対象物における搬送方向と直交する方向に一列状に照射されるところに特徴を有する。
【００１４】
請求項８の発明は、異なる複数の色の光を一色ずつ出射する投光手段と、前記投光手段から検出領域に出射された光のうち、前記検出領域に存在する対象物からの反射光又は透過光を受光する受光手段と、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記受光手段により受光した光の受光量レベルをサンプリングするサンプリング手段とを備え、前記サンプリング手段でサンプリングされた受光量レベルに基づいて検出を行う光電センサであって、作業者の操作によって、前記対象物のマークを検出するためのマーク検出モードと、前記検出領域における前記対象物の色が所定の色であるかを検出するための色検出モードとに切替え可能なモード切替え手段とを備え、前記モード切替え手段によって、マーク検出モードとされたときには、前記サンプリング手段は、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物のうちのマーク以外の部分が前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルである基準受光量レベルをサンプリングする基準受光量サンプリング手段と、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物の前記マークが前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルであるマーク受光量レベルをサンプリングするマーク受光量サンプリング手段とからなり、前記各色の光ごとに、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差と前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルとの比を求める第一演算手段と、前記第一演算手段で比が求められた前記各色の光のうちから、前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光を選択する選択手段とを有し、前記マークの検出動作時には、前記選択手段で選択された色の光を前記投光手段から出射する構成とされる一方、前記モード切替え手段によって、色検出モードとされたときには、前記サンプリング手段でサンプリングされた各色の光ごとの受光量レベルを加算し、この加算した受光量レベルと各色の光ごとの受光量レベルとの比を求める第二演算手段を備え、前記対象物の色の検出動作時には、前記第二演算手段で求められた各色の光ごとの比と、検出動作時に受光される光の受光量レベルに基づいて求められる各色の光ごとに加算した受光量レベルと各色の光ごとの受光量レベルとの比とを比較することにより、前記検出領域における前記対象物の色が前記サンプリングされた所定の色であることを検出する構成とされているところに特徴を有する。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項８に記載のものにおいて、前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、前記選択手段は、前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光の、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が最も大きい色の光を選択するところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項８に記載のものにおいて、前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、前記選択手段は、前記第一演算手段により求めた受光量レベルの差が所定レベル以上となる色の光を判別し、この判別した色の光のうちから前記基準受光量レベル又は前記マーク受光量レベルに対する前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光を選択するところに特徴を有する。
【００１７】
請求項１１の発明は、異なる複数の色の光を一色ずつ出射する投光手段と、前記投光手段から検出領域に出射された光のうち、前記検出領域に存在する対象物からの反射光又は透過光を受光する受光手段と、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記受光手段により受光した光の受光量レベルをサンプリングするサンプリング手段とを備え、前記サンプリング手段でサンプリングされた受光量レベルに基づいて検出を行う光電センサであって、作業者の操作によって、前記対象物のマークを検出するためのマーク検出モードと、前記検出領域における前記対象物の色が所定の色であるかを検出するための色検出モードとに切替え可能なモード切替え手段とを備え、前記モード切替え手段によって、マーク検出モードとされたときには、前記サンプリング手段は、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物のうちのマーク以外の部分が前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルである基準受光量レベルをサンプリングする基準受光量サンプリング手段と、前記投光手段から出射される各色の光ごとに、前記対象物の前記マークが前記検出領域に存在するときの前記受光量レベルであるマーク受光量レベルをサンプリングするマーク受光量サンプリング手段とからなり、前記各色の光ごとに、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの比を求める第一演算手段と、前記第一演算手段で比が求められた前記各色の光のうちから、前記基準受光量レベルに対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光を選択する選択手段とを有し、前記マークの検出動作時には、前記選択手段で選択された色の光を前記投光手段から出射する構成とされる一方、前記モード切替え手段によって、色検出モードとされたときには、前記サンプリング手段でサンプリングされた各色の光ごとの受光量レベルを加算し、この加算した受光量レベルと各色の光ごとの受光量レベルとの比を求める第二演算手段を備え、前記対象物の色の検出動作時には、前記第二演算手段で求められた各色の光ごとの比と、検出動作時に受光される光の受光量レベルに基づいて求められる各色の光ごとに加算した受光量レベルと各色の光ごとの受光量レベルとの比とを比較することにより、前記検出領域における前記対象物の色が前記サンプリングされた所定の色であることを検出する構成とされているところに特徴を有する。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項１１に記載のものにおいて、前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、前記選択手段は、前記基準受光量レベルに対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光の、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が最も大きい色の光を選択するところに特徴を有する。
【００１９】
請求項１３の発明は、請求項１１に記載のものにおいて、前記第一演算手段は、前記基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差を求めるととともに、前記選択手段は、前記第一演算手段により求めた受光量レベルの差が所定レベル以上となる色の光を判別し、この判別した色の光のうちから前記基準受光量レベル対する前記マーク受光量レベルの比が最も大きい色の光を選択するところに特徴を有する。
【００２０】
請求項１４の発明は、前記対象物が搬送されることにより、前記検出領域を通過する前記対象物に付されたマークを検出する請求項９ないし請求項１３のいずれかに記載の光電センサにおいて、前記投光手段は、それぞれ異なる色の光を出射する複数のＬＥＤチップを内蔵する一つの投光素子から構成されており、前記複数のＬＥＤチップは一列状に隣接配置され、前記複数のＬＥＤチップから光が出射されたときには、各ＬＥＤチップから出射された光が前記対象物の搬送方向と直交する方向に一列状に照射されるところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００２１】
＜請求項１の発明＞
本構成によれば、マークの検出動作に先だって、基準受光量サンプリング手段により、投光手段から出射される各色の光ごとに、対象物のうちのマーク以外の部分が検出領域に存在するときの基準受光量レベルをサンプリングするとともに、マーク受光量サンプリング手段により、投光手段から出射される各色の光ごとに、対象物のマークが検出領域に存在するときのマーク受光量レベルをサンプリングする。次に、第一演算手段により、各色の光ごとに、基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの差と基準受光量レベル又はマーク受光量レベルとの比を求めるとともに、選択手段により、第一演算手段で比が求められた各色の光のうちから、基準受光量レベル又はマーク受光量レベルに対する基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの差の比が最も大きい色の光を選択する。そして、検出動作時には、この選択された色の光により、マークの検出を行うから、対象物のばたつき等の影響を受けにくく、精度の高いマークの検出が可能となる。
【００２２】
＜請求項２,請求項５,請求項９,請求項１２の発明＞
基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、電磁的なノイズに弱いため、ノイズによる検出精度の低下を生じるおそれがある。しかしながら、本構成によれば、比の最も大きい色の光の基準受光量レベルと前記マーク受光量レベルとの差が所定レベル以下であった場合には、基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの差が最も大きい色の光を選択するからノイズによる検出精度の低下を防止することができる。
【００２３】
＜請求項３,請求項６,請求項１０,請求項１３の発明＞
基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には、電磁的なノイズに弱いため、ノイズによる検出精度の低下を生じるおそれがある。しかしながら、本構成によれば、第一演算手段により求めた基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの差が所定レベル以上の光を判別し、この判別したもののうちから比の大きいものを選択するからノイズによる検出精度の低下を防止することができる。
【００２４】
＜請求項４の発明＞
本構成によれば、マークの検出動作に先だって、基準受光量サンプリング手段により、投光手段から出射される各色の光ごとに、対象物のうちのマーク以外の部分が検出領域に存在するときの基準受光量レベルをサンプリングするとともに、マーク受光量サンプリング手段により、投光手段から出射される各色の光ごとに、対象物のマークが検出領域に存在するときのマーク受光量レベルをサンプリングする。次に、第一演算手段により、各色の光ごとに、基準受光量レベルとマーク受光量レベルとの比を求めるとともに、選択手段により、第一演算手段で比が求められた各色の光のうちから、基準受光量レベルに対するマーク受光量レベルの比が最も大きい色の光を選択する。そして、検出動作時には、この選択された色の光により、マークの検出を行うから、対象物のばたつき等の影響を受けにくく、精度の高いマークの検出が可能となる。
【００２５】
＜請求項７及び請求項１４の発明＞
本構成によれば、一つの投光素子に複数のＬＥＤチップが内蔵されるとともに、各ＬＥＤチップは一列状に隣接配置されているので、各ＬＥＤチップから出射された光の照射位置の間隔を短くすることができる。また、各ＬＥＤチップから出射された光の照射位置が対象物における搬送方向と直交する方向に一列状に照射されるから、マークの検出タイミングのずれが生じない。
【００２６】
＜請求項８及び請求項１１の発明＞
本構成によれば、マーク検出モードと色検出モードとの切替えにより、共通の投光手段及び受光手段を利用して、対象物に付されたマークの検出及び対象物の色検出が可能となるので、マークの検出のための構成と色検出のための構成との２種類が必要である場合と比較して、部品点数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図１１によって説明する。
本実施形態の光電センサ１０は、図１に示すように、例えばローラ（図示しない）によって搬送されるシート３０（対象物）上のマーク３１を検出するために使用するものであり、投光素子１１（投光手段）から出射した光のうちシート３０上（表面）で反射した光の受光素子１５（受光手段）での受光量レベルに基づいて、マーク３１の検出を行うものである。なお、このマーク３１の検出にあたっては、後述するマーク検出モードとカラーモードとの二種類のモードが作業者によって任意に切替えられるようになっており、これにより異なる二種類の検出手段を選んでマーク３１を検出できるようになっている。
【００２８】
１．光電センサの構成
センサ本体２０は、全体として扁平箱形状をなし、センサ本体２０の上面には、図２に示すように、現在の設定等を表示するデジタル表示器２１と所定の設定等を行う操作部２２が設けられている。操作部２２には、モードの切替えのためのモードキー２３（「モード切替え手段」に相当）や、受光量レベルのサンプリング等の操作に用いるティーチングオンスイッチ２４、ティーチングオフスイッチ２５等が設けられている。
【００２９】
モードキー２３は、後述するマーク検出モードとカラーモード（本発明の「色検出モード」に相当）との切り替えに用いられる他、マーク検出モードやカラーモードのときに押すと、受光量レベルをサンプリングするためのティーチングモードに切替えられるようになっている。ティーチングオンスイッチ２４は、ティーチングの際に、マーク３１が検出領域に位置するときに押すことにより、マーク３１で反射した光の受光量レベルを検出するようになっている。一方、ティーチングオフスイッチ２５は、ティーチングの際に、下地部分（マーク３１以外の部分）が検出領域に位置するときに押すことにより、下地部分で反射した光の受光量レベルを検出するようになっている。
【００３０】
一方、シート３０側に向けられる下面には、開口部に集光レンズ２６Ａが嵌められてなる投受光窓２６が形成されている。なお、センサ本体２０の後面には、外部機器（図示しない）と接続して信号のやり取り（例えば検出結果信号の出力など）を行うためのケーブル接続部２７が突設されている。
【００３１】
センサ本体２０の内部には、図３に示すように、投光素子１１と受光素子１５（例えばフォトダイオード）とが光軸を同方向に向けた状態で、かつ、上記投受光窓２６の形成面に対して投光素子１１が近く、受光素子１５が遠くなるように配置されている。
【００３２】
投光素子１１は、３つのＬＥＤチップ１２,１３,１４を、互いに一列状に隣接配置し、それらを一体にパッケージした構造をなし、３つのＬＥＤチップ１２,１３,１４は、互いに波長帯及び色の異なる、赤色の光、緑色の光、青色の光をそれぞれ出射する。
【００３３】
投光素子１１の前方にはハーフミラー１８が設けられる一方、受光素子１５の前方には全反射ミラー１９が設けられており、集光レンズ２６Ａとハーフミラー１８と全反射ミラー１９とが上下方向に一列状に並んで配されている。また、投光素子１１のすぐ前方には、シリンドリカルレンズ１６が設けられており、このシリンドリカルレンズ１６は、断面蒲鉾状をなし凸状に湾曲した面がハーフミラー１８側に向けて配置される。また、シリンドリカルレンズ１６の前方であって、ハーフミラー１８と投光素子１１のほぼ中間には、コリメータレンズ１７が設けられており、このコリメータレンズ１７を通過した光は、照射像が線状の平行光となって、コリメータレンズ１７の前方に配されたハーフミラー１８に照射されるようになっている。そして、ハーフミラー１８は、コリメータレンズ１７から受ける光の反射光Ｌ１を投受光窓２６側に導くように配置されている。
【００３４】
これにより、投光素子１１からの光Ｌは、このハーフミラー１８で、反射光Ｌ１と透過光とに分離され、このうち反射光Ｌ１が、集光レンズ２６Ａによって集光されて、搬送方向と直交する方向に直線状（一列状）をなす平行光がシート３０上に照射されるようになっている。そして、このシート３０で全反射して上記集光レンズ２６Ａを通ってハーフミラー１８に戻ってきた光は、再びハーフミラー１８によって透過光Ｍ１と反射光に分離され、このうち透過光Ｍ１が全反射ミラー１９によって受光素子１５側に方向を変えられ、集光レンズ２６Ｂによって集光された光を受光素子１５上に受光させることができる。そして、ここでの受光量レベルに応じた受光信号が受光回路を介してＣＰＵ５０に与えられる。
【００３５】
２．光電センサの電気的構成
中央演算処理装置（以下、ＣＰＵ５０）には、図４に示すように、投光素子１１に備えられた三つのＬＥＤチップ１２,１３,１４がそれぞれ投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａを介してＣＰＵ５０に接続されており、ＣＰＵ５０から投光信号が各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａに出力されることにより、各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａが駆動されて、順次各ＬＥＤチップ１２,１３,１４から光を出射させるようになっている。
【００３６】
また、受光素子１５が受光増幅回路５１に接続されており、この受光素子１５から出力される受光信号が増幅されるようになっている。また、受光増幅回路５１で増幅された受光信号は、Ａ／Ｄ変換器５２により赤色、緑色、青色に基づく信号に分けられてそれぞれデジタル量に変換され、このデジタル量に変換された受光信号（受光値）は、それぞれＣＰＵ５０に出力される。
【００３７】
さらに、ＣＰＵ５０には、操作部２２及びデジタル表示器２１が接続されており、操作部２２を操作したときにＣＰＵ５０に信号が送信されるとともに、マーク３１の検出時等にはデジタル表示器２１に所定の表示がされるようになっている。なお、ＣＰＵ５０には、電源を供給するための電源回路５３や外部入力回路５４、出力回路５５,５６が接続されている。
【００３８】
３．ＣＰＵの処理
次にＣＰＵ５０の処理について、図５〜図１１のフローチャートを参照しつつ説明する。
ＣＰＵ５０は、モードキー２３の操作によって送信される信号を検出しており、その信号によって、現在のモードを切替えてマーク検出モード又はカラーモードに設定する。
【００３９】
（１）マーク検出モード
マーク検出モードに設定されているときには、ＣＰＵ５０はモードキー２３が押されたかどうかを判別し、モードキー２３が押されたことを検出したときには、現在のモードをティーチングモードに切替える。
【００４０】
（ａ）ティーチングモード
＜マーク受光量取得モード＞
ティーチングモードでは、図５〜図９に示すように、ティーチングオンスイッチ２４が押されたことをＣＰＵ５０が検出すると、マーク受光量取得モードとなり（図６）、ＣＰＵ５０は、各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａに順次投光信号（赤→青→緑の順）を出力する。すると、各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａは、順次各ＬＥＤチップ１２,１３,１４を投光させるとともに、作業者によってシート３０上のマーク３１にスポットの位置を合わされた状態とされているから、投光された光がシート３０上のマーク３１にて反射して、その反射光が順次受光素子１５にて受光される。そして、受光された光は、その受光量レベルに応じた信号として、ＣＰＵ５０にサンプリングされ（「マーク受光量サンプリング手段」に相当）、ＣＰＵ５０は、この受光量レベルをマーク受光量レベルとしてメモリ（図示しない）に記憶する（Ｓ１１〜Ｓ１３）。
【００４１】
＜基準受光量取得モード＞
次に、ティーチングオフスイッチ２５が押されたことを検出すると、基準受光量取得モードとなり（図７）、ＣＰＵ５０は、各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａに順次投光信号を出力する。すると、各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａは、順次各ＬＥＤチップ１２,１３,１４を投光させるとともに、スポットの位置が作業者によってシート３０上のマーク３１以外の下地部分に合わされた状態とされているから、投光された光がこのシート３０上の下地部分にて反射して、その反射光が順次受光素子１５にて受光される。
【００４２】
そして、受光された光は、その受光量レベルに応じた信号として、ＣＰＵ５０にサンプリングされ（「基準受光量サンプリング手段」に相当）、ＣＰＵ５０は、この受光量レベルを基準受光量レベルとしてメモリに記憶する（Ｓ２１〜Ｓ２３）ことにより、Ｓ／Ｎ比計算モードに移行する。
【００４３】
＜Ｓ／Ｎ比計算モード＞
Ｓ／Ｎ比計算モードでは、図８に示すように、ＣＰＵ５０は、記憶したマーク受光量レベルと基準受光量レベルとを、各色の光ごとにメモリから読み出し、読み出したマーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差を求めるとともに、この差と基準受光量レベルとのＳ／Ｎ比を求め（Ｓ３１〜Ｓ３３,「第一演算手段」に相当）、この求めたＳ／Ｎ比と差をメモリに記憶することにより、Ｓ／Ｎ比比較モードに移行する。なお、シート３０はマーク受光量レベルが基準受光量レベルよりも大きくなるものが用いられている。
【００４４】
＜Ｓ／Ｎ比比較モード＞
Ｓ／Ｎ比比較モードでは、図９に示すように、ＣＰＵ５０は、記憶したマーク受光量レベルと基準受光量レベルとのＳ／Ｎ比及び差を読み出し、各色の光ごとに、Ｓ／Ｎ比が最大かどうかを判断するとともに、Ｓ／Ｎ比が最大のもののうちからマーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差が所定レベル以上である色の光を検出動作時に出射すべき光として設定し（Ｓ４１〜Ｓ４３のいずれかで「Ｙ」,Ｓ４５〜Ｓ４７,「選択手段」に相当）、メモリに記憶する。なお、Ｓ／Ｎ比が最大のものが複数ある場合には、Ｓ／Ｎ比が等しく最大のもののうち投光順（赤→青→緑の順）に優先度をつけて投光させる光の色を決定する。
【００４５】
一方、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差が所定レベル以下である場合には（Ｓ４１〜Ｓ４３でいずれも「Ｎ」）、ティーチングエラーであるとして、デジタル表示器２１にエラーの表示をする（Ｓ４４）。ここで、差が所定レベル以下の場合をティーチングエラーとしたのは、差が所定レベル以下である場合には、電磁的なノイズに弱いため、ノイズによる検出精度の低下を防止するためである。
【００４６】
＜閾値設定モード＞
出射すべき色の光を設定すると、閾値設定モードに移行し、ここでは、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差の半分に、基準受光量レベルを加えた受光量レベルを閾値として設定し（Ｓ４８）、メモリに記憶する。
以上でティーチングモードが終了する。
【００４７】
（ｂ）マーク検出
マーク３１の検出動作時には、ＣＰＵ５０は、設定された色の光を出射させる投光回路１２Ａ（１３Ａ,１４Ａ）に投光信号を出力する。すると、投光回路１２Ａ（１３Ａ,１４Ａ）は、Ｓ／Ｎ比が最も大きいとして設定されたＬＥＤチップ１２（１３,１４）のみを投光させる。そして、搬送されるシート３０上にスポットが照射されて、その反射光の受光量レベルに応じた信号がＣＰＵ５０に出力され、ＣＰＵ５０は、この受光量レベルが設定した閾値以上となったときにマーク３１を検出したことを判断し、ＣＰＵ５０は、出力回路５５に検出信号を出力するとともに、デジタル表示器２１の動作表示灯を点灯させる。
【００４８】
（２）カラーモード
カラーモードが設定されているときには、ＣＰＵ５０はモードキー２３が押されたかどうかを判別し、モードキー２３が押されたことを検出したときには、ティーチングモードに切替えて受光量レベルを設定可能な状態とする。
【００４９】
（ａ）ティーチングモード
ティーチングモードでは、図１０に示すように、ティーチングオンスイッチ２４が押されたことを検出すると、ＣＰＵ５０は、各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａに順次投光信号を出力する。すると、各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａは、順次各ＬＥＤチップ１２,１３,１４を投光させるとともに、作業者によってシート３０上の基準となる色のマーク３１にスポットの位置が合わされた状態とされているから、投光された光がシート３０上のマーク３１にて反射して、その反射光が順次受光素子１５にて受光される。
【００５０】
そして、受光された光は、その各受光量レベルＹｒ,Ｙｂ,Ｙｇに応じた信号として、ＣＰＵ５０にサンプリングされ（「サンプリング手段」に相当）、ＣＰＵ５０は、この受光量レベルＹｒ,Ｙｂ,Ｙｇをマーク受光量レベルとしてメモリに記憶する（Ｓ５１〜Ｓ５３）。
【００５１】
次に、ＣＰＵ５０は、各色の光のマーク受光量レベルＹｒ,Ｙｂ,Ｙｇを読み出すとともに、読み出した各色のマーク受光量レベルＹｒ,Ｙｂ,Ｙｇを加算し、この加算した受光量レベルＹｒ＋Ｙｂ＋Ｙｇで、各色の光ごとの受光量レベルＹｒ,Ｙｂ,Ｙｇを割ることのより求められる比Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇをそれぞれの光について求める（Ｓ５４〜Ｓ５６,「第二演算手段」に相当））。
【００５２】
そして、ＣＰＵ５０は、これらの比Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇをメモリに記憶することにより（Ｓ５７）、ティーチングモードが終了する。
【００５３】
（ｂ）マーク検出
マーク３１の検出動作時には、図１１に示すように、搬送されるシート３０が検出領域に進入したという信号をＣＰＵ５０が受けると、ＣＰＵ５０は、各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａに順次投光信号を出力する。すると、各投光回路１２Ａ,１３Ａ,１４Ａは、順次各ＬＥＤチップ１２,１３,１４を投光させるとともに、投光された光がシート３０上のマーク３１にて反射して、その反射光が順次受光素子１５にて受光される。そして、受光された光は、その受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇに応じた信号として、ＣＰＵ５０に出力され、ＣＰＵ５０は、この受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇをメモリに記憶する（Ｓ６１〜Ｓ６３）。
【００５４】
次に、ＣＰＵ５０は、各色の光の受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇを読み出すとともに、読み出した各色の光の受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇを加算し、この加算した受光量レベルＸｒ＋Ｘｂ＋Ｘｇと各色の光ごとの受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇとの比Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇをそれぞれ求める。
そして、ＣＰＵ５０は、これらの比Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇをメモリに記憶する（Ｓ６４〜Ｓ６６）。
【００５５】
次に、ティーチングのときにメモリに記憶した加算した受光量レベルＹｒ＋Ｙｂ＋Ｙｇと各色の光ごとのマーク受光量レベルＹｒ,Ｙｂ,Ｙｇとの比Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇを読み出し、この比Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇが検出動作時にメモリに記憶した加算した受光量レベルＸｒ＋Ｘｂ＋Ｘｇと各色の光ごとの受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇとの比Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇと等しいかどうかを各色ごとに判断する（Ｓ６７〜Ｓ６９）。このとき、全ての色の光の比が等しいときには、検出と判断し（Ｓ６７〜Ｓ６９のいずれも「Ｙ」,Ｓ７０）、いずれか１つの色の光の比が異なるときには、非検出と判断する（Ｓ６７〜Ｓ６９のいずれかが「Ｎ」,Ｓ７１）。なお、各色の光ごとの比が等しいかどうかの判断は、完全に一致していなくても所定の範囲内の違いであれば比が等しいものと判断するようにしてもよい。
【００５６】
そして、検出と判断した場合には、ＣＰＵ５０は、出力回路５５に検出信号を出力するとともに、デジタル表示器２１の動作表示灯を点灯させる。一方、非検出と判断した場合には、検出信号の出力等を行わない。
以上の動作が検出終了の信号をＣＰＵ５０が受けるまで継続される。
【００５７】
４．本実施形態の効果
本実施形態によれば、マーク検出モードでは、サンプリングされた各色の光ごとに、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差を求め、この差を基準受光量レベルで割ることにより比を求めるとともに、各色の光ごとの比から、最も大きい比が得られる色を選択し、検出動作時には、この選択された色の光により、マーク３１の検出を行う構成とした。
【００５８】
ここで、例えば、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差を求め、単に最も大きい差が得られる色を選択し、検出動作時には、この選択された色の光により、マーク３１の検出を行う構成とした場合には、シート３０上で反射する光の受光量が、サンプリングの際におけるシート３０のばたつき（例えば、シート３０が包装フィルム等のように腰の弱いシートである場合には、シートが波打つことによりセンサからシート表面までの距離がばらつく現象）によって変動し、それに伴って受光量レベルの差も大きく変動してしまい、サンプリングの際に最も大きな受光量の差が得られる色の光がマーク３１の検出に最も適した色の光をであるとは限らず、かかる光がマーク３１の検出に適した色の光でない場合には、検出動作時に精度の高いマーク３１の検出が期待できない。
【００５９】
しかしながら、本実施形態によれば、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差を基準受光量レベルで割ることにより比を求め、各色の光ごとの比のうちから、最も大きい比が得られる色の光を選択し、検出動作時には、この選択された色の光により、マーク３１の検出を行う構成としたから、シート３０のばたつきによって受光量レベルの差が変動したとしても、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差と基準受光量レベルとは、それぞれが対応して増減するから、これらの比は変動しにくく精度の高いマーク３１の検出が可能となる。
【００６０】
また、マーク検出モードと色検出モードとの二種類のモードを切替え可能な構成としたから、マーク検出モードと色検出モードの切替えにより、共通の投光素子１１及び受光素子１５を利用して、シート３０に付されたマーク３１の検出及びシート３０の色検出が可能となるので、マーク３１の検出のための構成と色検出のための構成との２種類が必要である場合と比較して、部品点数を削減することができる。
【００６１】
さらに、一つの投光素子１１に複数のＬＥＤチップ１２,１３,１４が内蔵されるとともに、各ＬＥＤチップ１２,１３,１４は一列状に隣接配置されているので、各ＬＥＤチップ１２,１３,１４から出射された光の照射位置の間隔を短くすることができる。また、各ＬＥＤチップ１２,１３,１４から出射された光の照射位置がシート３０における搬送方向と直交する方向に一列状に照射されるから、マーク３１の検出タイミングのずれが生じない。
【００６２】
＜実施形態２＞
実施形態１では、Ｓ／Ｎ比計算モードにおいて、各色の光ごとに、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差を基準受光量レベルで割ることによりＳ／Ｎ比を求め、このＳ／Ｎ比が最も大きい色の光を投光素子１１から出射させる構成としたが、実施形態２では、Ｓ／Ｎ比計算モードにおいて、図１２に示すように、ＣＰＵ５０は、記憶したマーク受光量レベルと基準受光量レベルとを、各色の光ごとにメモリから読み出し、読み出した基準受光量レベルとマーク受光量レベルとのＳ／Ｎ比を求め（Ｓ８１〜Ｓ８３,本発明の「基準受光量レベルに対するマーク受光量レベルの比」に相当）、この求めたＳ／Ｎ比をメモリに記憶することにより、Ｓ／Ｎ比比較モードに移行する。他の同一の構成については説明を省略する。
このような構成とすれば、シート３０のばたつきによって受光量レベルの差が変動したとしても、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとは、それぞれが対応して増減するから、これらのＳ／Ｎ比は変動しにくく精度の高いマーク３１の検出が可能となる。
【００６３】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００６４】
（１）上記実施形態では、赤色、緑色、青色の光を出射する投光素子１１としたが、その他の光の組み合わせであってもよい。また、２色の光或いは４色以上の光を出射する構成であってもよい。
【００６５】
（２）上記実施形態では、マーク受光量レベルが基準受光量レベルよりも大きいとしたが、マーク受光量レベルが基準受光量レベルよりも小さいものであってもよい。この場合には、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差を絶対値として演算すればよい。
【００６６】
（３）マーク検出モードでは、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差と、基準受光量レベルとの比を求めることとしたが、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差と、マーク受光量レベルとの比を求めることとしてもよい。
【００６７】
（４）マーク検出モードでは、比率が大きいものが複数あった場合には、これらのうち投光させる順序の早いものを検出動作時に投光させることとしたが、比率が大きいものが複数あった場合には、これらのうちマーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差が最も大きいものを検出動作時に投光させるようにしてもよい。
【００６８】
（５）上記実施形態では、対象物はシート３０としたが、マークの色が下地部分と異なるものであれば、シート３０以外でもよい。
【００６９】
（６）マーク検出モードでは、各色の光ごとに、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差を求め、この差を基準受光量レベルで割ることにより比を求めることとしたが、基準受光量レベルをマーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差で割ることにより比を求めるようにしてもよい。この場合は、最も小さい比の得られる色の光をマークの検出に適した色の光として、検出動作時に投光させればよい。
【００７０】
（７）カラーモードでは、各色の光についてマーク受光量レベルを加算し、この加算した受光量レベルで、各色の光ごとの受光量レベルを割ることによりそれぞれの光についての比を求めることとしたが、加算した受光量レベルを各色の光ごとの受光量レベルで割ることによりそれぞれの光についての比を求めるようにしてもよい。
【００７１】
（８）マーク検出モードでは、最もＳ／Ｎ比の大きい色の光を投光させることとしたが、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差を求め、最もＳ／Ｎ比の大きい色の光のマーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差が所定レベル以下であった場合には電磁的なノイズに弱いため、マーク受光量レベルと基準受光量レベルとの差が最も大きい色の光を投光させるようにしてもよい。このようにすれば、ノイズによる検出精度の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施形態１に係る光電センサの全体構成を示す概要図
【図２】本体ケースの上面図
【図３】光電センサの具体的構成を示した断面図
【図４】光電センサの電気的構成
【図５】マーク検出モードのフローチャート
【図６】マーク受光量取得モードのフローチャート
【図７】基準受光量取得モードのフローチャート
【図８】Ｓ／Ｎ比計算モードのフローチャート
【図９】Ｓ／Ｎ比比較モードのフローチャート
【図１０】カラーモードのティーチングのフローチャート
【図１１】カラーモードの検出動作のフローチャート
【図１２】本発明の実施形態２に係るＳ／Ｎ比計算モードのフローチャート
【符号の説明】
【００７３】
１０…光電センサ
１１…投光素子
１２,１３,１４…ＬＥＤチップ
１２Ａ,１３Ａ,１４Ａ…投光回路
１５…受光素子
２０…センサ本体
２１…デジタル表示器
２２…操作部
２３…モードキー
２４…ティーチングオンスイッチ
２５…ティーチングオフスイッチ
３０…シート（対象物）
３１…マーク
５０…ＣＰＵ
【図１】
2005274231.tif 000003
【図２】
2005274231.tif 000004
【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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【図１２】
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