(57)【要約】 【課題】  作業工数を増加させずに正確に対象物の色を検出可能な光電センサを提供する。【解決手段】  検出領域に無彩色のシートが配されたとしたときの、受光素子１５で受光する異なる波長の光の受光量レベルの和Ｚｒ＋Ｚｂ＋Ｚｇと各波長の光ごとの受光量レベルＺｒ,Ｚｂ,Ｚｇとの比率Ｕｒ,Ｕｂ,Ｕｇを記憶し、こ記憶された比率Ｕｒ,Ｕｂ,Ｕｇと検出されるの各波長の光ごとの受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇの比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇとが略一致するかどうかを判定し、両受光量レベルの比率が略同一であることを判定したときには、シート３０が無彩色であるとして異なる色の光の受光量レベルの和Ｘｒ＋Ｘｂ＋Ｘｇに基づいてシート３０の色の検出を行う。【選択図】  図１
2005283241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる複数の波長の光を出射する投光手段と、
前記投光手段から投光された光のうち検出領域に配された対象物による反射光又は透過光を受光する受光手段と、
前記受光手段が受光した異なる波長の光の受光量レベルの和を検出受光量として求めるとともに、この検出受光量と前記異なる波長の光ごとの受光量レベルとの比率を検出比率として求める演算手段と、
前記演算手段により求められた検出比率に基づいて対象物の色の検出を行う第一検出手段とを備える光電センサであって、
前記検出領域に無彩色の対象物が配されたとしたときの、前記受光手段で受光する異なる波長の光の受光量レベルの和を基準受光量として記憶するとともに、この基準受光量と前記異なる波長の光ごとの受光量レベルとの比率を基準比率として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された基準比率と前記演算手段で求められた検出比率とが略同一であるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段で受光量レベルの比率が略同一であることを判定したときには、前記第一検出手段による検出を無効化するとともに、前記演算手段により求められた検出受光量に基づいて対象物の色の検出を行う第二検出手段とを備えることを特徴とする光電センサ。
【請求項２】
互いに異なる複数の波長の光を出射する投光手段と、
前記投光手段から投光された光のうち検出領域に配された対象物による反射光又は透過光を受光する受光手段と、
前記受光手段が受光した異なる波長の光の受光量レベルの和を検出受光量として求めるとともに、この検出受光量と前記異なる波長の光ごとの受光量レベルとの比率を検出比率として求める演算手段と、
前記演算手段により求められた検出比率に基づいて対象物の色の検出を行う第一検出手段とを備える光電センサであって、
前記検出領域に無彩色の対象物が配されたとしたときの、前記受光手段で受光する異なる波長の光の受光量レベルの和を基準受光量として記憶するとともに、この基準受光量と前記異なる波長の光ごとの受光量レベルとの比率を基準比率として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された基準比率と前記演算手段で求められた検出比率とが略同一であるかどうかを判定する判定手段と、
前記判定手段で受光量レベルの比率が略同一であることを判定したときには、前記第一検出手段による検出を無効化するとともに、前記演算手段により求められた検出比率及び検出受光量に基づいて対象物の色の検出を行う第二検出手段とを備えることを特徴とする光電センサ。
【請求項３】
前記第一検出手段による検出動作に先だって、検出領域に配された基準となる色の対象物に前記投光手段から異なる複数の波長の光を投光させ、前記検出領域からの光を前記受光手段により受光するとともに、その受光した光の受光量レベルをサンプリングし、そのサンプリングした受光量レベルに基づいて、検出動作時に対象物の色を検出する請求項１記載の光電センサであって、
前記第二検出手段は、
前記演算手段で求められた前記検出受光量が、前記基準となる色の対象物が検出領域に配されたときにサンプリングした異なる複数の波長の光の受光量レベルの和と略同一か否かによって対象物の色を検出することを特徴とする光電センサ。
【請求項４】
前記第一検出手段による検出動作に先だって、検出領域に配された基準となる色の対象物に前記投光手段から異なる複数の波長の光を投光させ、前記検出領域からの光を前記受光手段により受光するとともに、その受光した光の受光量レベルをサンプリングし、そのサンプリングした受光量レベルに基づいて、検出動作時に対象物の色を検出する請求項２記載の光電センサであって、
前記第二検出手段は、
前記演算手段で求められた前記検出比率が、前記基準となる色の対象物が検出領域に配されたときにサンプリングした異なる複数の波長の光ごとの比率と略同一であるか否か、及び前記演算手段で求められた前記検出受光量が、前記基準となる色の対象物が検出領域に配されたときにサンプリングした異なる複数の波長の光の受光量レベルの和と略同一か否かによって対象物の色を検出することを特徴とする光電センサ。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４記載の光電センサにおいて、
前記判定手段は、前記演算手段で求められた検出比率が、前記記憶手段に記憶された基準比率に対して所定の範囲内にある場合に略同一であると判定す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、対象物表面の色を検出可能な光電センサが知られている。この種のものは、検出動作に先だって、基準となる色の対象物に３色（赤、緑、青）の光を順次投光し、この対象物で反射した３色の光の受光量レベルの和と、各色の受光量レベルとの比率をそれぞれの光について求めて記憶する。
【０００３】
次に、検出時には、検出する対象物上に３色（赤、緑、青）の光を順次投光し、対象物上で反射した３色の光の受光量レベルの和と、各色の受光量レベルとの比率をそれぞれの光について求め、この比率を検出前に記憶した比率を比較して、両比率が略同一であれば、検出時の対象物は基準となる対象物の色と同じ色であることが判断されるものである。
【０００４】
ところで、対象物が白、黒等のいわゆる無彩色のものでは、対象物上に照射する光の色によっては、受光する３色（赤、緑、青）の光の比率が一定で変化しない。したがって、例えば、基準となる対象物の色が黒色である場合には、検出時に白色の対象物を検出しようとすると、この白色の対象物についての各色の光の受光量レベルの和に対する各色の光の受光量レベルの比率が、基準となる黒色の対象物についての各色の光の受光量レベルの和に対する各色の光の受光量レベルの比率と等しくなってしまい正確な検出ができない。
【０００５】
そこで、このような無彩色の対象物については、作業者がスイッチの切り替え操作を行うことにより、反射する光の明度を検出できるようにして、基準となる色と、対象物の色とが等しいかどうかを検出することが考えられた（下記、特許文献１参照）。具体的には、検出動作に先だって、スイッチの切り替え操作を行うとともに、例えば黒色の受光量の和を記憶させて、検出時には、対象物から反射した光の受光量の和を求め、これを記憶した黒色の受光量の和と比較することにより、例えば、白色であれば受光量の和が黒色よりも大きいから、基準となる色と対象物の色が異なることが検出できる。このようにすれば、反射する光の色の比率は同じであっても、対象物の色を検出することが可能となる。
【特許文献１】特開２０００−１２１４４１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、有彩色の対象物について色の検出を行う場合と、無彩色の対象物について色の検出を行う場合とについて、作業者がスイッチの切り替え操作を行うことにより対象物の検出を行うのでは、この切り替え操作を行う分だけ作業工数が増加してしまい望ましくない。
【０００７】
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、作業工数を増加させずに正確に対象物の色を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】
【０００８】
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、互いに異なる複数の波長の光を出射する投光手段と、前記投光手段から投光された光のうち検出領域に配された対象物による反射光又は透過光を受光する受光手段と、前記受光手段が受光した異なる波長の光の受光量レベルの和を検出受光量として求めるとともに、この検出受光量と前記異なる波長の光ごとの受光量レベルとの比率を検出比率として求める演算手段と、前記演算手段により求められた検出比率に基づいて対象物の色の検出を行う第一検出手段とを備える光電センサであって、前記検出領域に無彩色の対象物が配されたとしたときの、前記受光手段で受光する異なる波長の光の受光量レベルの和を基準受光量として記憶するとともに、この基準受光量と前記異なる波長の光ごとの受光量レベルとの比率を基準比率として記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された基準比率と前記演算手段で求められた検出比率とが略同一であるかどうかを判定する判定手段と、前記判定手段で受光量レベルの比率が略同一であることを判定したときには、前記第一検出手段による検出を無効化するとともに、前記演算手段により求められた検出受光量に基づいて対象物の色の検出を行う第二検出手段とを備える構成としたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項２の発明は、互いに異なる複数の波長の光を出射する投光手段と、前記投光手段から投光された光のうち検出領域に配された対象物による反射光又は透過光を受光する受光手段と、前記受光手段が受光した異なる波長の光の受光量レベルの和を検出受光量として求めるとともに、この検出受光量と前記異なる波長の光ごとの受光量レベルとの比率を検出比率として求める演算手段と、前記演算手段により求められた検出比率に基づいて対象物の色の検出を行う第一検出手段とを備える光電センサであって、前記検出領域に無彩色の対象物が配されたとしたときの、前記受光手段で受光する異なる波長の光の受光量レベルの和を基準受光量として記憶するとともに、この基準受光量と前記異なる波長の光ごとの受光量レベルとの比率を基準比率として記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された基準比率と前記演算手段で求められた検出比率とが略同一であるかどうかを判定する判定手段と、前記判定手段で受光量レベルの比率が略同一であることを判定したときには、前記第一検出手段による検出を無効化するとともに、前記演算手段により求められた検出比率及び検出受光量に基づいて対象物の色の検出を行う第二検出手段とを備える構成としたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項３の発明は、前記第一検出手段による検出動作に先だって、検出領域に配された基準となる色の対象物に前記投光手段から異なる複数の波長の光を投光させ、前記検出領域からの光を前記受光手段により受光するとともに、その受光した光の受光量レベルをサンプリングし、そのサンプリングした受光量レベルに基づいて、検出動作時に対象物の色を検出する請求項１記載の光電センサであって、前記第二検出手段は、前記演算手段で求められた前記検出受光量が、前記基準となる色の対象物が検出領域に配されたときにサンプリングした異なる複数の波長の光の受光量レベルの和と略同一か否かによって対象物の色を検出するところに特徴を有する。
【００１１】
請求項４の発明は、前記第一検出手段による検出動作に先だって、検出領域に配された基準となる色の対象物に前記投光手段から異なる複数の波長の光を投光させ、前記検出領域からの光を前記受光手段により受光するとともに、その受光した光の受光量レベルをサンプリングし、そのサンプリングした受光量レベルに基づいて、検出動作時に対象物の色を検出する請求項２記載の光電センサであって、前記第二検出手段は、前記演算手段で求められた前記検出比率が、前記基準となる色の対象物が検出領域に配されたときにサンプリングした異なる複数の波長の光ごとの比率と略同一であるか否か、及び前記演算手段で求められた前記検出受光量が、前記基準となる色の対象物が検出領域に配されたときにサンプリングした異なる複数の波長の光の受光量レベルの和と略同一か否かによって対象物の色を検出するところに特徴を有する。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４記載の光電センサにおいて、前記判定手段は、前記演算手段で求められた検出比率が、前記記憶手段に記憶された基準比率に対して所定の範囲内にある場合に略同一であると判定するところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１３】
＜請求項１及び請求項２の発明＞
本構成によれば、検出領域に無彩色の対象物が配されたとしたときの、受光手段で受光する異なる波長の光ごとの受光量レベルの和を基準受光量として記憶するとともに、この基準受光量と前記異なる波長の光ごとの受光量レベルとの比率を基準比率として記憶し、この記憶された基準比率と、演算手段で求められた検出比率とが略同一か否かを判定手段により判定する。このとき、この判定した受光量レベルの比率が略同一であるときには、対象物の色は無彩色であると判断できるから、演算手段により求められた異なる波長の光の受光量レベルの和に基づいて対象物の色の検出を行うことにより、有彩色及び無彩色のいずれの対象物であっても、作業者が切りかえ操作を行わずに対象物の色の検出を行うことができ、作業工数を低減することができる。
【００１４】
＜請求項３及び請求項４の発明＞
本構成によれば、予め多数の対象物の色についてのデータを記憶させておく必要がないから、記憶させるデータを少なくすることができる。
【００１５】
＜請求項５の発明＞
本構成によれば、検出時の種々の条件等によって検出比率に誤差が生じた場合であっても、対象物の色の検出が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６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、本実施形態では、後述するように、マークが有彩色（赤、青等）である場合と、マークが無彩色（白、黒、灰等）である場合とのいずれの場合でもマーク３１の検出ができるようになっている。
【００１７】
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。
【００１８】
モードキー２３は、マーク３１の検出動作に先だって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るときに用いる。
ティーチングオンスイッチ２４は、基準となる受光量レベルのサンプリングを行う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でき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できるようになっている。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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Ｌ２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５７を介してＣＰＵ５０に与えられる。
【００２４】
さらに、本実施形態では、正確なマーク３１検出を行うために、３つのＬＥＤチップ１２〜１４の出力強度が同じレベルになるようにＡＰＣにより制御する構成になっている。
【００２５】
具体的には、図３に示すように、ハーフミラー１８を挟んで投光素子１１とは反対側にモニタ用受光素子３５（例えばフォトダイオード）が配置されており、各ＬＥＤチップ１２〜１４から出射された光Ｌのうちハーフミラー１８を透過した光Ｌ２を受光できるようになっている。更に、ハーフミラー１８とモニタ用受光素子３５との間には、ハーフミラー１８からの透過光Ｌ２の照射像に対応した形状に開口したスリット板３６が設けられており、これにより、例えば外乱光などを排して上記ハーフミラー１８からの透過光Ｌ２だけをモニタ用受光素子３５に入光させることができる。
【００２６】
モニタ用受光素子３５は、受けた光の受光量レベルに応じた受光信号を受光回路５９を介してＣＰＵ５０に与え、ＣＰＵ５０は、受光量レベルが低下した場合には、現在発光動作させているＬＥＤチップ１２（１３,１４）への駆動電流量を増加させるよう投光回路１２Ａ（１３Ａ,１４Ａ）を制御する一方で、受光量レベルが高くなった場合には、現在発光動作させているＬＥＤチップ１２（１３,１４）への駆動電流量を減少させるようにして、各ＬＥＤチップ１２（１３,１４）の出力強度を一定に保つよう動作する。
【００２７】
したがって、例えばＬＥＤチップの劣化等によりＬＥＤチップ１２〜１４の投光量が一定ではなくなった（低下した）場合には、後述する異なる色の光の受光量レベルの和と各光ごとの受光量レベルとの比率が変わってしまい、この受光量レベルの比率に基づいて正確な対象物の色の検出ができなくなるおそれがある。しかし、本実施形態のようにＡＰＣにより制御する構成とすれば、ＬＥＤチップの劣化等によりＬＥＤチップ１２〜１４の投光量が一定ではなくなった（低下した）としても、自動的にＬＥＤチップ１２〜１４の駆動電流を増加させる等により投光量を一定に保つことができ、受光量レベルの比率に基づいて正確な対象物の色の検出ができるようになっている。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
また、ＣＰＵ５０には、記憶部３８（本発明の「記憶手段」に相当）が接続されており、この記憶部３８には、無彩色の対象物（シート等）に各ＬＥＤチップ１２,１３,１４から順次光を投光させた際の、その対象物から反射する３色の光について受光量レベルの和（基準受光量）Ｚｒ＋Ｚｂ＋Ｚｇと、その受光量レベルの和Ｚｒ＋Ｚｂ＋Ｚｇに対する各波長の受光量レベルＺｒ,Ｚｂ,Ｚｇの比率（基準比率）Ｕｒ（＝Ｚｒ／（Ｚｒ＋Ｚｂ＋Ｚｇ））,Ｕｂ（＝Ｚｂ／（Ｚｒ＋Ｚｂ＋Ｚｇ））,Ｕｇ（＝Ｚｇ／（Ｚｒ＋Ｚｂ＋Ｚｇ）））とが予め記憶されている。
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。
【００３２】
３．ＣＰＵの処理
次にＣＰＵ５０の処理について、図５,図６のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３３】
（ａ）ティーチングモード
ＣＰＵ５０はモードキー２３が押されたかどうかを判別しており、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。
【００３４】
ティーチングモードでは、図５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。
【００３５】
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、ＣＰＵ５０は、この受光量レベルＹｒ,Ｙｂ,Ｙｇをメモリに記憶する（Ｓ１１〜Ｓ１３）。
【００３６】
次に、ＣＰＵ５０は、各色の光の受光量レベル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を割ることにより求められる比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇをそれぞれの光について求め（Ｓ１４〜Ｓ１６）、これらの比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇをメモリに記憶する。
【００３７】
次に、ＣＰＵ５０は、メモリに記憶された比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇを読み出すとともに、予め記憶部３８に記憶された無彩色の対象物から反射する光についての受光量レベルの和Ｚｒ＋Ｚｂ＋Ｚｇに対する各波長の受光量レベルＺｒ,Ｚｂ,Ｚｇの比率Ｕｒ,Ｕｂ,Ｕｇを読み出し、これらをそれぞれの光について等しい（略同一）かどうかを判定する（Ｓ１７〜Ｓ１９,本発明の「判定手段」に相当）。ここで、全ての光の比率が等しい（略同一の）場合には（Ｓ１７〜Ｓ１９のいずれも「Ｙ」）、ＣＰＵ５０は、カラーモードと明暗モードとからなるモードに設定するとともに（Ｓ２０）、いずれか１つでも比率が異なるときには、カラーモードからなる（明暗モードを有さない）モードに設定する（Ｓ１７〜Ｓ１９のいずれかが「Ｎ」,Ｓ２１）。なお、比率がほぼ等しい（略同一）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率が等しいものと判断するようにしてもよく、具体的な「所定の範囲内」は基準となる比率に対して±５％の範囲を閾値として設定し、この範囲内にあるものを略同一と判定してもよい。
【００３８】
（ｂ）マーク検出
マーク３１の検出動作時には、図６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（Ｓ３１〜Ｓ３３）。
【００３９】
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（検出受光量）Ｘｒ＋Ｘｂ＋Ｘｇに対する各色の光ごとの受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇの比率（検出比率）Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇをそれぞれ求める。
そして、ＣＰＵ５０は、これらの比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇをメモリに記憶する（Ｓ３４〜Ｓ３６）。
【００４０】
次に、ティーチングのときにメモリに記憶した比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇを読み出し、この比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇが検出動作時にメモリに記憶した比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇと等しいかどうかを各色ごとに判断する（Ｓ３７〜３６９）。このとき、いずれか１つの色の光の比率が異なるときには、非検出と判断し（Ｓ３７〜Ｓ３９のいずれかが「Ｎ」,Ｓ４３）、全ての色の光の比率が等しいときには（Ｓ３７〜Ｓ３９のいずれも「Ｙ」）、設定されているモードがカラーモードと明暗モードとからなるモードであるかどうかを判断する（Ｓ４０）。
【００４１】
ここで、カラーモードのみからなる（明暗モードを有さない）モードである場合には、検出と判断し（Ｓ４０で「Ｎ」,Ｓ４４,本発明の「第一検出手段」に相当）、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２９を点灯させる。一方、カラーモードと明暗モードとからなるモードである場合には（Ｓ４０で「Ｙ」）、ティーチングのときにメモリに記憶された加算した受光量レベルＹｒ＋Ｙｂ＋Ｙｇと、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とがほぼ等しい（略同一）か否かが判定され（Ｓ４１）、ほぼ等しい（略同一の）ときには、検出と判断し（Ｓ４１で「Ｙ」,Ｓ４２,本発明の「第二検出手段」に相当）、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２９を点灯させる。一方、受光量レベルＹｒ＋Ｙｂ＋Ｙｇと受光量レベルＸｒ＋Ｘｂ＋Ｘｇとが所定の差以上異なるときには（Ｓ４１で「Ｎ」）、非検出と判断して検出信号の出力等を行わない。なお、各色の光ごとの比率がほぼ等しい（略同一）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率が等しいものと判断するようにしてもよい。
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。
【００４２】
このように、本実施形態によれば、検出領域に無彩色のシートが配されたとしたときの、受光素子１５で受光する異なる色（波長）の光ごとの受光量レベルＺｒ,Ｚｂ,Ｚｇの比率Ｕｒ,Ｕｂ,Ｕｇが記憶部３８に記憶されるとともに、この記憶された異なる色（波長）の光ごとの比率Ｕｒ,Ｕｂ,Ｕｇと、ＣＰＵ５０で求められた異なる色（波長）の光ごとの受光量レベルＹｒ,Ｙｂ,Ｙｇの比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇとが略同一か否かをＣＰＵ５０により判定する。このとき、両受光量レベルの比率が略同一であると判定したには、シート３０の色は無彩色であると判断できるから、ＣＰＵ５０により求められた異なる色（波長）の光の受光量レベルの和Ｘｒ＋Ｘｂ＋Ｘｇに基づいてシート３０の色の検出を行うことにより、有彩色及び無彩色のいずれのシートであっても、作業者が切りかえ操作を行わずにシート３０の色の検出を行うことができ、作業工数を低減することができる。
【００４３】
また、検出動作に先だって、検出しようとするシート３０の受光量レベルの和Ｙｒ＋Ｙｂ＋Ｙｇと比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇとをサンプリングすることにより、このサンプリングされた異なる色（波長）の光ごとの受光量レベルＹｒ,Ｙｂ,Ｙｇの比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇが、検出動作時にＣＰＵ５０で求められた異なる色（波長）の光ごとの受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇの比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇと略同一か否かによってシート３０の色が検出される。したがって、予め複数の色のそれぞれについて受光量レベルの比率を記憶させておく必要がないから、記憶させるデータを少なくすることができる。
【００４４】
＜実施形態２＞
実施形態１では、ティーチングのときに記憶した比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇと検出動作時に記憶した比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇと等しいかどうかの判断（Ｓ３７〜Ｓ３９）をした後に、設定されているモードがカラーモードと明暗モードとからなるモードであるかどうかを判断（Ｓ４０）を行うこととした。
一方、実施形態２では、先にカラーモードと明暗モードとからなるモードであるかどうかを判断し、このカラーモードと明暗モードとからなるモードである場合には、比率が等しいかどうかの判断を行わないものである。
具体的には、図７に示すように、マーク３１の検出動作時には、順次受光素子１５にて受光された光は、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（Ｓ５１〜Ｓ５３）。
【００４５】
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に対する各色の光ごとの受光量レベルＸｒ,Ｘｂ,Ｘｇの比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇをそれぞれ求め、これらの比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇをメモリに記憶する（Ｓ５４〜Ｓ５６）。
【００４６】
次に、設定されているモードがカラーモードと明暗モードとからなるモードであるかどうかを判断する（Ｓ５７）。ここで、カラーモードと明暗モードとからなるモードである場合には（Ｓ５７で「Ｙ」）、ティーチングのときにメモリに記憶された加算した受光量レベルＹｒ＋Ｙｂ＋Ｙｇと、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とがほぼ等しい（略同一）か否かが判定され（Ｓ５８）、ほぼ等しい（略同一の）ときには、検出と判断し（Ｓ５８で「Ｙ」,Ｓ５９,本発明の「第二検出手段」に相当）、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２９を点灯させる。一方、受光量レベルＹｒ＋Ｙｂ＋Ｙｇと受光量レベルＸｒ＋Ｘｂ＋Ｘｇとが所定の差以上異なるときには（Ｓ５８で「Ｎ」）、非検出と判断して検出信号の出力等を行わない（Ｓ６０）。
【００４７】
一方、カラーモードのみからなる（明暗モードを有さない）モードである場合には（Ｓ５７で「Ｎ」,６１）、ティーチングのときにメモリに記憶した比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇを読み出し、この比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇが検出動作時にメモリに記憶した比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇと等しいかどうかを各色ごとに判断する（Ｓ６１〜Ｓ６３）。このとき、いずれか１つの色の光の比率が異なるときには、非検出と判断し（Ｓ６１〜Ｓ６３のいずれかが「Ｎ」,Ｓ６５）、全ての色の光の比率が等しいときには（Ｓ６１〜Ｓ６３のいずれも「Ｙ」,本発明の「第一検出手段」に相当）、検出と判断し（Ｓ６４）、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２９を点灯させる。
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。なお、他の同一の構成については説明を省略する。
このようにすれば、設定されているモードがカラーモードと明暗モードとからなるモードである場合には、ティーチングのときにメモリに記憶した比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇと検出動作時にメモリに記憶した比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇとが等しいかどうかを判断する処理を省略することができる。
【００４８】
＜実施形態３＞
実施形態１では、検出領域に無彩色のシートが配されたとしたときの、受光素子１５で受光する異なる色（波長）の光の受光量レベルの和Ｚｒ＋Ｚｂ＋Ｚｇと異なる色の光ごとの受光量レベルＺｒ,Ｚｂ,Ｚｇとの比率Ｕｒ,Ｕｂ,Ｕｇを予め記憶部３８に記憶し、この記憶した比率Ｕｒ,Ｕｂ,Ｕｇとサンプリングの際にメモリに記憶した比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇが略同一かどうかを判定することにより、シート３０が無彩色であるかどうかを判断することとした。
【００４９】
一方、実施形態３では、受光する光の色ごとの感度を調整し、無彩色の対象物からの光を受光する際に受光量レベルが所定の値となるような感度を記憶することにより、検出対象物が無彩色かどうか判断するようにしたものである。
具体的には、例えば、無彩色のシートからの反射光を受光させた状態で、各色の光の受光量が等しくなるように、感度調整用のボリューム（図示しない）を調整し、この調整した感度を記憶させることにより、検出時に各色の光の受光量が等しいことを検出したときは、検出対象物が無彩色であることを判断するように構成するものである。他の同一の構成については説明を省略する。
このようにすれば、光の色ごとに調整した受光量の感度を記憶するという簡単な作業で、対象物の色を検出することができる。
【００５０】
＜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。
【００５１】
（１）上記実施形態では、ティーチングのときに、基準となるシートについての受光量レベルの比率Ｓｒ,Ｓｂ,Ｓｇと記憶された無彩色のシートの受光量レベルの比率Ｕｒ,Ｕｂ,Ｕｇとが略同一であるかどうかの判定を行ったが、検出動作時に記憶された無彩色のシートの受光量レベルの比率Ｕｒ,Ｕｂ,Ｕｇと検出対象物であるシート３０の比率Ｔｒ,Ｔｂ,Ｔｇとが略同一であるかどうかの判定を行ってもよい。
【００５２】
（２）上記実施形態では、ティーチングのときに、検出動作に先だってマーク３１から反射した光の受光量をサンプリングすることにより、検出動作時に検出すべき受光量レベルの比率を求める構成としたが、予め１又は複数の色のシート等について異なる色の光を投光させた際の受光量レベルの比率を記憶させておき、この記憶させた比率に基づいてシート３０の色を検出するようにしてもよい。
【００５３】
（３）上記実施形態では、ＬＥＤチップ１２〜１４は順次光を投光させることとしたが、同時に投光させてもよい。このとき、受光素子１５をそれぞれ異なる波長の光を受光可能な複数の受光素子から構成し、各受光素子が受光した光の受光量レベルに基づいて、シート３０の色を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【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】カラーモードのティーチングのフローチャート
【図６】カラーモードの検出動作のフローチャート
【図７】実施形態２のカラーモードの検出動作のフローチャート
【符号の説明】
【００５５】
１０…光電センサ
１１…投光素子（投光手段）
１２,１３,１４…ＬＥＤチップ
１２Ａ,１３Ａ,１４Ａ…投光回路
１５…受光素子（受光手段）
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
３０…シート（対象物）
３１…マーク
３５…モニタ用受光素子
３８…記憶部（記憶手段）
５０…ＣＰＵ
【図１】
2005283241.tif 000003
【図２】
2005283241.tif 000004
【図３】
2005283241.tif 000005
【図４】
2005283241.tif 000006
【図５】
2005283241.tif 000007
【図６】
2005283241.tif 000008
【図７】
2005283241.tif 000009