JP5071236B2 - 食器洗い機 - Google Patents

Description

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。

従来、この種の食器洗い機は、洗浄槽に収納された食器の形状、位置、量などの状態に応じて最適な洗浄動作を行うために、洗浄槽に収納された食器を画像検知手段により検知することが考えられている（例えば、特許文献１参照）。前記特許文献１に記載された食器洗い機は、図１２に示すように、洗浄庫１内の上部に取り付けた画像検知手段２により食器カゴ３内の食器の画像を撮像し、食器の量や、置き場所等が検知できるようにしたものである。
特開２００３−２３５７８１号公報

しかしながら、前記従来の構成では、食器を精度よく検知することができないという問題があった。すなわち、食器は洗浄庫１から庫外へ引き出された食器カゴ３にセットし、洗浄庫１内に収容された状態で、食器カゴ３内の食器を画像検知手段２により撮像するものである。したがって、食器を画像として検知するときは洗浄庫１の内部は閉じられて暗く、撮像が困難である。また、撮像時にライトを点けて明るくすることも考えられるが、透明のガラス食器は画像として検知することが難しいという課題があった。また、運転中は洗浄庫内に洗浄水が噴射される環境下において、セットされた食器をくまなく検知すべく、画像検知手段２を洗浄庫１内に設けて食器カゴ３の全域が撮像でき、かつ、防水構造として、精度の高い画像を撮像できるようにするという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、撮像手段を防水構造として、洗浄庫内に収容された食器を精度よく検知することを目的とする。

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、洗浄槽に収容された被洗浄物を検知する赤外光撮像手段と、前記赤外光撮像手段の出力に基いて洗浄ポンプを制御する制御手段とを備え、前記赤外光撮像手段は、前記洗浄槽内に洗浄水が噴射される領域外に配設したものである。

これによって、暗い洗浄槽内に収容された食器を検知することができるとともに、透明なガラス食器も画像として検知することができる。また、赤外光撮像手段が洗浄水と接触することなく洗浄水に対する防水も完全に行うことができ、収容された食器の量や位置を正確に精度よく検知することができる。

本発明の食器洗い機は、暗い洗浄槽内に収容された食器を検知することができるとともに、透明なガラス食器も画像として検知することができる。また、赤外光撮像手段が洗浄水と接触することなく洗浄水に対する防水も完全に行うことができ、収容された食器の量や位置を正確に精度よく検知することができる。

第１の発明は、被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽を引き出し可能に格納する筐体と、前記洗浄槽の上部を開放した開口部と、前記開口部を開閉する蓋体と、洗浄水を加
圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプで加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射する洗浄ノズルと、前記洗浄槽に収容された被洗浄物を検知する赤外光撮像手段と、前記赤外光撮像手段の出力に基いて前記洗浄ポンプを制御する制御手段とを備え、前記赤外光撮像手段は、前記洗浄槽内に洗浄水が噴射される領域外に配設したことにより、暗い洗浄槽内に収容された食器を検知することができるとともに、透明なガラス食器も画像として検知することができる。また、赤外光撮像手段が洗浄水と接触することなく洗浄水に対する防水も完全に行うことができ、収容された食器の量や位置を正確に精度よく検知することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の赤外光撮像手段は、洗浄槽の格納時に開口部を閉塞する蓋体に設けたことにより、洗浄槽の上方から収容された食器をくまなく撮像できるとともに、洗浄槽内と水密にシールされるので、簡単な構成で赤外光撮像手段の防水構造を実現することができる。また、食器の出し入れの度に機外へ引き出されることがないので、出し入れ時の衝撃から保護することができ、焦点距離がずれることもない。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の蓋体に透明部を設け、赤外光撮像手段は、前記蓋体の透明部を通して被洗浄物を検知するようにしたことにより、赤外光撮像手段を防水構造として、洗浄槽の上方から透明部を通して収容された食器をくまなく、かつ、精度よく撮像することができる。

第４の発明は、特に、第１〜第３のいずれか１つの発明の赤外光撮像手段は、蓋体の洗浄槽側に透明のカバーを設け、前記カバーを洗浄槽側へ膨らむ円弧状に形成したことにより、赤外光撮像手段を防水構造として、洗浄槽内を広角度で撮像することができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明の蓋体を透明体で構成し、赤外光撮像手段は、洗浄槽の開口部と対向して筐体内に設けたことにより、赤外光撮像手段を防水構造として、使用時に赤外光撮像手段の位置が変位せず、定位置に固定できるので、精度よく撮像することができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明の洗浄槽の側面または背面に透明部を設け、赤外光撮像手段は、前記洗浄槽の透明部を通して被洗浄物を検知するようにしたことにより、赤外光撮像手段を防水構造として、使用時に赤外光撮像手段の位置が変位せず、定位置に固定できるので、精度よく撮像することができる。

第７の発明は、特に、第１〜第６のいずれか１つの発明の赤外光撮像手段は、洗浄槽に被洗浄物を収納していない状態の第１の撮像出力と、洗浄槽に被洗浄物を入れた状態の第２の撮像出力とを比較して被洗浄物の量を検知するようにしたことにより、洗浄工程前に洗浄槽内の食器を検知・判定することができ、これらの食器の量やセット位置をもとに最適な運転条件を設定することができる。

第８の発明は、特に、第１〜第７のいずれか１つの発明の運転の動作を入力する操作部と、筐体内への洗浄槽の格納を検知する格納検知手段を設け、制御手段は、前記格納検知手段により運転開始可能状態であることを検知し、前記操作部によって運転開始の操作がおこなわれたときに、赤外光撮像手段により被洗浄物を検知して運転を開始するようにしたことにより、洗浄工程を開始する前に洗浄槽内の食器を検知・判定することができ、これらの食器の量やセット位置をもとに最適な運転条件を設定することができる。また、運転開始後に食器を追加した場合でも、操作部によって運転再開の操作がおこなわれたときに、被洗浄物を検知するので、投入された食器の変化に応じて運転条件を変更することができる。

また、食器洗い機の運転方法において、洗浄槽内の画像データを取得する検知工程、及び、前記検知工程の後、食器の量・位置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。

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。

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。

（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。

図１において、１０は被洗浄物である食器１１等を収納する食器カゴ、１２は食器カゴ１０を収納する洗浄槽、１３は洗浄ポンプ１４によって加圧された洗浄水を食器１１等に噴射する洗浄ノズルである。この洗浄ノズル１３は、公転軸の先に自転する複数の洗浄ノズル１３ａが設けられており、この自転する洗浄ノズル１３ａから洗浄するための水が噴射される。洗浄ノズル１３の内部には、洗浄水が供給される洗浄ノズル１３ａが切り替わる分水機構（図示せず）が設けてあり、この分水機構によって、洗浄水が噴射する洗浄ノズル１３ａを切り替えることができる。

２６は洗浄槽１２内に収容された食器１１を撮像することができる赤外線撮像手段で、赤外線画像センサで構成している。１５は赤外線撮像手段２６からの画像データを信号処理する判定手段、１６洗浄・すすぎの各工程を制御する制御手段、１７は洗浄槽１２に水を入れる給水手段、１８は洗浄槽１２の水を排出する排水手段、１９は洗剤を自動的に計量し、洗浄槽１２に投入する洗剤自動投入手段である。

洗浄槽１２内の下部には、洗浄手段を構成する洗浄ノズル１３、１３ａが配設されている。この洗浄ノズル１３、１３ａは、洗浄槽１２の下方に配設された洗浄ポンプ１４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１３、１３ａの下方に位置させて加熱手段２１としてのヒータが配設されている。ヒータ２１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１３、１３ａの上方に位置させて、食器載置体を構成する食器カゴ１０が出し入れ可能に収容されている。この食器カゴ１０に、被洗浄物である食器類１１が載置されるようになっている。

洗浄ポンプ１４の吐出口は横方向に延在して配設された通水路２２を介して洗浄ノズル１３、１３ａおよび図示しない他の洗浄ノズルの通水路に連通している。一方、図示していないが、排水手段１８の吸入口は洗浄ポンプ１４の側壁に設けられた排水口に接続され、排水手段１８の吐出口は排水ホース１８ａを介して機外に連通している。

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１４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２１を介して洗浄ノズル１３、１３ａへと圧送され、洗浄ノズル１３ａの上面に設けられた噴射穴から水が噴射される。この噴射の水勢によって洗浄ノズル１３ａは垂直な軸を中心に所定方向に回転する。

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１１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１４が逆転方向に回転駆動されると、洗浄ポンプ１４は排水口を通して吸い込んだ水を排水手段１８の排水ホース１８ａを通して機外へと排出する。

洗浄ポンプ１４を経由して洗浄ノズル１３ａから噴射される水は、図示していないが、一部分岐されて洗浄槽１２の側面や上部から洗浄槽１２内に噴射される。さらに、この洗浄槽１２は上部全面に開口部２３があり、この洗浄槽１２を食器洗い機の本体を構成する筐体２４から引き出した後に、この開口部２３から食器１１を投入することができる。食器１１を投入した洗浄槽１２は筐体２３内に格納することができる。格納された洗浄槽１２は開口部２３を閉じることができる蓋体２５により、洗浄中に洗浄水が洗浄槽１２から出ないように密閉される。このようにして洗浄工程に入ることができる。

洗浄槽１２の中央上部には、本実施の形態の食器洗い機の特徴の１つである赤外光撮像手段２６を構成する画像センサが取り付けられている。この画像センサ２６は暗い洗浄槽１２の中でも視認することができる赤外光用の画像センサである。洗浄槽１２に食器１１を投入した後、筐体２４内に格納すると、この画像センサ２６により洗浄槽１２内を見て食器１１の画像データを取得することができる。

例えば、画像センサとして１００×１００の１万画素の赤外光用の画像センサを透明の蓋体２５の上部に取り付けて、洗浄槽１２の内部を見ると、筐体２４内に格納された暗い洗浄槽１２の内部でも食器を視認することができ、また、通常視認することが困難な、ガラスコップのような透明なガラス食器でも容易に検知することができる。また、画像センサ２６は透明な蓋体２５の上部に設置されているので、洗浄時における洗浄水で濡れることはなく、防水構造として水濡れによる悪影響もなく使用することができる。

図２は、同実施の形態で用いる食器洗い機を、食器投入後に蓋体２５側から見た模式図を示すものである。洗浄槽１２の上面に設けた開口部２３を上下動動作して開閉する透明の蓋体２５の上部に赤外光用の画像センサ２６が設置されており、この画像センサ２６が洗浄槽１２内に投入された皿、茶碗、コップといった食器１１を検知する。特に、この画像センサ２６は赤外線を検知することができるので、透明食器であるガラスコップやガラス食器も容易に視認することができる。

まず、食器１１を洗浄槽１２に収納し、洗浄槽１２を開閉部２７を用いて筐体２４内に格納する。図示はしていないが開閉部２７の表面に設けている操作部の運転入りボタンを押圧すると、画像センサ２６の電源が入り、洗浄槽１２内にセットされた食器１１の収納状態の画像データを取得し、この画像データを初期値としての食器無状態の画像データと比較し、それらの違いである食器の量と位置を検知することができる。

すなわち、汚れた食器１１を洗浄槽１２内に入れ、洗浄を開始する前に画像センサ２６からの画像データを用いて食器無状態の初期値の画像データと比較することによって、投入した食器１１の量と位置を判定手段１５により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１２に入れ、洗浄前に画像データを取得し、初期値の画像データと比較して食器検知領域を判別すると、小・中・大の３段階の面積レベルとそれら食器の設置位置を検知することができる。

このように洗浄槽１２の透明の蓋体２５の上面側の略中央部に画像センサ２６を設置することによって、洗浄前の食器１１の量や位置を正確に判定することができ、その食器情報に適した洗剤量、温度、時間、水量に設定した洗浄工程を行うことができ、食器洗い機
の信頼性を向上させることができる。

これによって、本実施の形態によると、赤外光用の画像センサからなる食器検知手段を洗浄槽内の蓋体上部中央に設置して、洗浄工程前に食器の量や位置を判定することによって、これらの食器量・位置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、水量、分水状態を食器の量や位置にあった、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。

なお、画像センサ２６の設置位置は、洗浄槽１２の蓋体２５上部中央以外でも、洗浄槽１２の透明の蓋体２５の上部であればいずれでもよく、透明性で防水性があるところであればいずれでもよい。

本発明は、ビルトイン型の食器洗い機以外の卓上型の食器洗い機でもよく、また、乾燥手段を備えた食器洗い乾燥機にも適用できる。

以上のように、本発明の実施の形態１の構成によれば、赤外光検知用の画像センサからなる食器検知手段を洗浄槽内の透明蓋体上部中央に設置して、洗浄工程前に食器の有無時での画像データを二値化、差分することによって食器の量・位置を判定することができ、それによって必要な洗剤量を自動的に計量し、投入することができ、これらの食器量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、水量を食器の量にあった、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。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２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。なお、図１と同作用をする構成については同一符号を付し、具体的説明は実施の形態１のものを援用する。

実施の形態１と異なる点は、食器検知手段としての画像センサ２６が、透明の蓋体２５の上部の筐体２４内に設置されているところである。蓋体２５は、例えばガラス、合成樹脂等の透明体であるので、筐体２４内に設置されている画像センサ２６からは、洗浄槽１２の内部を容易に一括して視認することができ、洗浄時の洗浄水に対しても濡れることがなく、正確に食器設置の画像データを取得することができる。

この洗浄槽１２は、食器洗い機の本体である筐体２４から引き出すことができ、食器投入後はこの筐体２４に格納することができ、格納後洗浄槽１２の開口部２３が蓋体２５で閉じることができるものである。

次に、図３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４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。

まず、図３のような食器洗い機において、筐体２４内の中央に、赤外光撮像手段としての赤外光用の画像センサ２６が１個設置されている。この画像センサ２６は１万画素のＣＭＯＳセンサから構成されており、まず、初期画像として食器のない状態での洗浄槽１２内部の状態を、初期画像データとして取得・保存しておく（ステップＳ１）。

次に、この食器洗い機の開閉部２７を前方に開くと被洗浄物である食器類１１を入れる
ための洗浄槽１２が筐体２４から引き出される（ステップＳ２）。この洗浄槽１２の開口部２３の上側から汚れの付着した食器類１１を入れて食器カゴ１０に収納する（ステップＳ３）。食器１１が収納されると、この食器洗い機の開閉部２７を奥に入れて洗浄槽１２を筐体２４内に格納して閉じる（ステップＳ４）。次に、使用者によって食器洗い機の運転入りのボタンが押圧されると、画像センサ２６の電源が入り、画像を取得することができる（ステップＳ５）。

次に、筐体２４内の上方中央部に設置された赤外光用の画像センサ２６が洗浄槽１２内の食器配置状態を食器画像データとして取得・保存する（ステップＳ６）。この画像データと、あらかじめ保存されている食器を投入する前の洗浄槽１２内部の初期画像データとを比較する（ステップＳ７）。これらのデータをそれぞれある閾値により二値化し、それらの二値化データを差分することによって、食器の検知領域を判別することができ、食器１１の量を判定することができる（ステップＳ８）。この食器量のデータをもとに最適な洗剤量を決め、洗剤自動投入手段１９により自動投入することができる（ステップＳ９）。次に、洗浄工程の各種条件、温度、時間、水量等を最適化することができ、洗浄工程を最適に制御することができる（ステップＳ１０）。

図５は、同実施の形態で用いる食器の量・位置を検知するための説明図を示すものである。まず、あらかじめ食器が入っていない状態での洗浄槽１２内部の画像データを取得しておく（ａ）。この時は食器カゴ４０のみの画像データとなる。次に、食器が投入された後の洗浄槽１２内部の画像データを取得する（ｂ）。これは食器カゴと食器の画像データを示すことになる。これらの画像データをある閾値で二値化し、差分することによって、食器検知領域４１のみを判別することができる（ｃ）。この食器検知領域４１の面積から食器の量を、食器検知領域４１の位置から食器の設置位置を判定することができる。面積の大・中・小により、それぞれ食器の量が多・中・少の３レベルで判別する。これらの食器の量データにより、洗浄開始時に投入する洗剤の量や、洗浄時の温度、時間、回数を変えることができる。

以上のように、本発明の実施の形態２の構成によれば、赤外光を検知することができる画像センサからなる食器検知手段としての赤外線画像センサを筐体内部の上部中央に設置して、洗浄工程前に食器の有無時での画像データを二値化、差分することによって食器の量や位置を判定することができ、この判定結果によって、必要な洗剤量を自動的に計量し、投入することができ、これらの食器量・位置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、水量、分水状態を食器の量や位置にあった、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。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３の食器洗い機について図面を参照しながら説明する。図６は、本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。なお、図１と同作用をする構成については同一符号を付し、具体的説明は実施の形態１のものを援用する。

実施の形態１と異なる点は、本発明の食器洗い機は前面開閉型の卓上タイプのものであり、食器検知手段としての画像センサ２６が、洗浄槽１２上部の透明部に設置されているところである。設置部１２ａは透明であるので、洗浄槽１２上部に設置されている画像センサ２６からは洗浄槽１２内部を容易に一括して視認することができ、洗浄時の洗浄水に対しても濡れることがなく、正確に食器設置の画像データを取得することができる。

まず、開閉部２７を開いて食器１１を洗浄槽１２に収納し、洗浄槽１２を開閉部２７を用いて閉じる。開閉部２７の開閉動作は開閉検知手段２８によって検知することができる。図示はしていないが開閉部２７の表面には操作部があり、この操作部にある運転入りボタンを押圧すると、画像センサ２６の電源が入り、洗浄槽１２内の食器１１の収納状態の画像データを取得し、この画像データを初期値としての食器無状態の画像データと比較し、それらの違いより食器の量と位置を検知することができる。

次に、図６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７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。

まず、図６のような食器洗い機において、洗浄槽１２上部の透明な設置部１２ａの略中央部に、赤外光用の画像センサ２６が１個設置されている。この画像センサ２６は１万画素の赤外線ＣＭＯＳセンサから構成されており、まず、初期画像として食器のない状態での洗浄槽１２内部の状態を、初期画像データとして取得・保存しておく（ステップＳ１）。

次に、この食器洗い機の扉である開閉部２７を前方に開くと被洗浄物である食器類１１を入れるための洗浄槽１２が現れる（ステップＳ１１）。この洗浄槽１２の正面に設けた開口部２３から汚れの付着した食器類１１を入れて食器カゴ１０に収納する（ステップＳ１２）。食器１１を収納した後、この食器洗い機の開閉部２７である正面扉を閉じると、開閉検知手段２８によって閉じられたことが検知される（ステップＳ１３）。

次に、使用者によって食器洗い機の前面にある操作部の運転入りのボタンが押圧されると（ステップＳ１４）、画像センサ２６の電源が入り、画像を取得することができる（ステップＳ１５）。次に、洗浄槽１２上部中央の透明な設置部１２ａに設置された赤外光用の画像センサ２６が洗浄槽１２内の食器配置状態を食器画像データとして取得・保存する（ステップＳ１６）。

この画像データと、あらかじめ保存されている食器を投入する前の洗浄槽１２内部の初期画像データとを比較する（ステップＳ１７）。これらのデータをそれぞれある閾値により二値化し、それらの二値化データを差分することによって、食器の検知領域を判別することができ、食器の量を判定することができる（ステップＳ１８）。この食器量のデータをもとに最適な洗剤量を決め、洗剤自動投入手段１９により自動投入することができる（ステップＳ１９）。次に、洗浄工程の各種条件、温度、時間、水量等を最適化することができ、洗浄工程を最適に制御することができる（ステップＳ２０）。

以上のように、本発明の実施の形態３の構成によれば、赤外光を検知することができる画像センサからなる食器検知手段としての赤外線画像センサを、洗浄槽上部中央の透明部に設置して、開閉検知手段で洗浄槽が閉じられていることを検知し、電源がＯＮされたら、洗浄工程前に食器の有無時での画像データを二値化、差分することによって食器の量や位置を判定することができ、この判定結果によって、必要な洗剤量を自動的に計量し、投入することができ、これらの食器量・位置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、水量、分水状態を食器の量や位置にあった、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。

（実施の形態４）
次に、本発明の実施の形態４の食器洗い機について図面を参照しながら説明する。図８は、本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。なお、図１と同作用をする構成については同一符号を付し、具体的説明は実施の形態１のものを援用する。

実施の形態１と異なる点は、食器検知手段としての赤外光用の画像センサ２６が、透明な蓋体２５の上部の筐体２４内に設置されているところである。蓋体２５は透明であるので、筐体２４内に設置されている画像センサ２６からは洗浄槽１２の内部を容易に一括して視認することができ、洗浄時の洗浄水に対しても濡れることがなく、正確に食器設置の画像データを取得することができる。

この洗浄槽１２は、食器洗い機の本体である筐体２４から引き出すことができ、食器投入後はこの筐体２４内に格納することができ、格納されたかどうかの検知を格納検知手段２９で検知し、格納後洗浄槽１２の開口部２３を蓋体２５で閉じることができるものである。

まず、開閉部２７を開き、筐体２４から洗浄槽１２を引き出して、開口部２３から食器１１を洗浄槽１２に収納し、洗浄槽１２を開閉部２７を用いて閉じる。洗浄槽１２の筐体２４への格納は格納検知手段２９によって検知することができる。図示はしていないが開閉部２７の前面には操作部があり、この操作部にある運転入りボタンを押圧することによって、画像センサ２６の電源が入り、洗浄槽１２内の食器１１の収納状態の画像データを取得し、この画像データを初期値としての食器無状態の初期画像データと比較し、それらの違いより食器の量と位置を検知することができる。

以上のように、本発明の実施の形態４の構成によれば、赤外光を検知することができる画像センサからなる食器検知手段としての赤外線画像センサを筐体内部の上部中央に設置して、格納検知手段で洗浄槽の格納を検知した後、電源がＯＮされたら、洗浄工程前に食器の有無時での画像データを二値化、差分することによって食器の量や位置を判定することができ、この判定結果によって、必要な洗剤量を自動的に計量し、投入することができ、これらの食器量・位置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、水量、分水状態を食器の量や位置にあった、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。

（実施の形態５）
次に、本発明の実施の形態５の食器洗い機について図面を参照しながら説明する。図９は、本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。なお、図１と同作用をする構成については同一符号を付し、具体的説明は実施の形態１のものを援用する。

実施の形態１と異なる点は、食器検知手段としての赤外光用の画像センサ２６が、蓋体２５に嵌め込まれたように設置され、この画像センサ２６の前方に透明のカバー３０を設け、このカバー３０を洗浄槽１２の内方へ膨らむ円弧状に凸型としているところである。

カバー３０は透明であり、また、このカバー３０はレンズの効果もあるので、蓋体２５に設置されている画像センサ２６からは洗浄槽１２の内部を容易に一括して視認することができ、画像センサ２６は透明なカバー３０で覆われているので、洗浄時の洗浄水に対しても濡れることがなく、正確に食器設置の画像データを取得することができる。

この洗浄槽１２は、食器洗い機の本体である筐体２４から引き出すことができ、食器投入後はこの筐体２４内に格納することができ、格納後洗浄槽１２の開口部２３を蓋体２５
で閉じることができるものである。

この洗浄槽１２の上部に設けた開口部２３を開閉する蓋体２５の略中央部には、赤外光用の画像センサ２６が取り付けられている。この画像センサ２６は暗い食器洗い機の中でも、また通常視認することが困難なガラス食器でも検知することができる赤外光用の画像センサ２６である。この画像センサ２６の前面には凸型の透明のカバー３０が設けられており、画像センサ２６が洗浄水に濡れないようになっている。この画像センサ２６により洗浄槽１２を筐体２４内に格納した後、洗浄槽１２内を見て食器の画像データを取得することができる。例えば、画像センサとして１００×１００の１万画素の赤外光用の画像センサを取り付け、透明な凸型のカバー３０で覆われ、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洗浄槽１２上部の蓋体２５に取り付けられている。

以上のように、本発明の実施の形態５の構成によれば、赤外光を検知することができる画像センサからなる食器検知手段としての赤外線画像センサを洗浄槽上部の蓋体の中央に設置して、この画像センサの前面に透明カバーを設け、シール構造にすることにより、洗浄槽内の食器の画像データを容易に正確に取得することができ、洗浄工程前に食器の有無時での画像データを二値化、差分することによって食器の量や位置を判定することができ、この判定結果によって、必要な洗剤量を自動的に計量し、投入することができ、これらの食器量・位置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、水量、分水状態を食器の量や位置にあった、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。

（実施の形態６）
次に、本発明の実施の形態６の食器洗い機について図面を参照しながら説明する。図１０は、本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。なお、図１と同作用をする構成については同一符号を付し、具体的説明は実施の形態１のものを援用する。

実施の形態１と異なる点は、食器検知手段としての赤外光用の画像センサ２６が、筐体２４の上部前方に設置されているところである。蓋体２５は全面を透明にしているので、筐体２４内の上部前方に設置されている画像センサ２６からは、蓋体２５で閉じられている洗浄槽１２の内部を容易に一括して視認することができ、画像センサ２６は洗浄時の洗浄水に対しても濡れることがなく、正確に食器設置の画像データを取得することができる。

このように、この洗浄槽１２を格納する筐体２４内の上部前方には、赤外光用の画像センサ２６が取り付けられている。この画像センサ２６は赤外光を検知することができるので、筐体２４内に格納された暗い洗浄槽１２の中でも、また、通常の画像センサでは視認することが困難なガラス食器でも容易に検知することができるものであり、画像センサ２６が洗浄水に濡れないようになっている。この画像センサ２６により洗浄槽１２を格納した後、洗浄槽１２内を見て食器の画像データを取得することができる。

以上のように、本発明の実施の形態６の構成によれば、赤外光を検知することができる画像センサからなる食器検知手段としての赤外線画像センサを洗浄槽上部の筐体内の上部前方に設置することにより、洗浄槽内の食器の画像データを容易に正確に取得することができ、洗浄工程前に食器の有無時での画像データを二値化、差分することによって食器の量や位置を判定することができ、この判定結果によって、必要な洗剤量を自動的に計量し、投入することができ、これらの食器量・位置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、水量、分水状態を食器の量や位置にあった、
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。

（実施の形態７）
次に、本発明の実施の形態７の食器洗い機について図面を参照しながら説明する。図１１は、本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。なお、図１と同作用をする構成については同一符号を付し、具体的説明は実施の形態１のものを援用する。

実施の形態１と異なる点は、食器検知手段としての赤外光用の画像センサ２６が、洗浄槽１２の背面の上部に設けた透明部１２ｂに設置されているところである。洗浄槽１２の背面に設置されている画像センサ２６からは洗浄槽１２の内部を容易に一括して視認することができ、画像センサ２６は洗浄時の洗浄水に対しても濡れることがなく、正確に食器設置の画像データを取得することができる。

すなわち、この洗浄槽１２の背面の上部の透明部１２ｂには、赤外光用の画像センサ２６が取り付けられている。この画像センサ２６により、筐体２４内に格納された暗い洗浄槽１２の中でも、また、通常の画像センサでは視認することが困難なガラス食器でも容易に検知することができ、画像センサ２６が洗浄水に濡れないようになっている。この画像センサ２６により洗浄槽１２を筐体２４内に格納した後、洗浄槽１２内を見て食器の画像データを取得することができる。例えば、画像センサとして１００×１００の１万画素の赤外光用の画像センサ２６を取り付け、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洗浄槽１２の背面上部に取り付けられている。この画像センサ２６の設置位置は洗浄槽１２の側面でもよい。

以上のように、本発明の実施の形態７の構成によれば、赤外光を検知することができる画像センサからなる食器検知手段としての赤外線画像センサを洗浄槽の背面上部の透明部に設置して、シール構造にすることにより、洗浄槽内の食器の画像データを容易に正確に取得することができ、洗浄工程前に食器の有無時での画像データを二値化、差分することによって食器の量や位置を判定することができ、この判定結果によって、必要な洗剤量を自動的に計量し、投入することができ、これらの食器量・位置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、水量、分水状態を食器の量や位置にあった、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。

また、これらの食器洗い機の制御手段１６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制御手段１６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。

以上のように、本発明にかかる食器洗い機は、暗い洗浄槽内に収容された食器を検知することができるとともに、透明なガラス食器も画像として検知することができる。また、洗浄水と接触することなく洗浄水に対する防水も完全に行うことができ、収容された食器の量や位置を正確に精度よく検知することができるので、家庭用および業務用の食器洗い
機として有用である。

本発明の実施の形態１の食器洗い機の断面模式図 同食器洗い機を上から見た模式図 本発明の実施の形態２の食器洗い機の洗浄槽を引き出した状態の断面模式図 同食器洗い機の処理手順を示すフローチャート （ａ）〜（ｃ）同食器洗い機の食器の量・位置を検知するための説明図 本発明の実施の形態３の食器洗い機の断面模式図 同食器洗い機の処理手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態４の食器洗い機の断面模式図 本発明の実施の形態５の食器洗い機の断面模式図 本発明の実施の形態６の食器洗い機の断面模式図 本発明の実施の形態７の食器洗い機の断面模式図 従来の食器洗い機の断面図

符号の説明

１２ 洗浄槽
１３ 洗浄ノズル
１４ 洗浄ポンプ
１６ 制御手段
２３ 開口部
２４ 筐体
２５ 蓋体
２６ 画像センサ（赤外光撮像手段）

Claims (8)

1. 被洗浄物を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽を引き出し可能に格納する筐体と、前記洗浄槽の上部を開放した開口部と、前記開口部を開閉する蓋体と、洗浄水を加圧する洗浄ポンプと、前記洗浄ポンプで加圧された洗浄水を前記洗浄槽内に噴射する洗浄ノズルと、前記洗浄槽に収容された被洗浄物を検知する赤外光撮像手段と、前記赤外光撮像手段の出力に基いて前記洗浄ポンプを制御する制御手段とを備え、前記赤外光撮像手段は、前記洗浄槽内に洗浄水が噴射される領域外に配設した食器洗い機。
2. 赤外光撮像手段は、洗浄槽の格納時に開口部を閉塞する蓋体に設けた請求項１記載の食器洗い機。
3. 蓋体に透明部を設け、赤外光撮像手段は、前記蓋体の透明部を通して被洗浄物を検知するようにした請求項１または２記載の食器洗い機。
4. 赤外光撮像手段は、蓋体の洗浄槽側に透明のカバーを設け、前記カバーを洗浄槽側へ膨らむ円弧状に形成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の食器洗い機。
5. 蓋体を透明体で構成し、赤外光撮像手段は、洗浄槽の開口部と対向して筐体内に設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の食器洗い機。
6. 洗浄槽の側面または背面に透明部を設け、赤外光撮像手段は、前記洗浄槽の透明部を通して被洗浄物を検知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。
7. 赤外光撮像手段は、洗浄槽に被洗浄物を収納していない状態の第１の撮像出力と、洗浄槽に被洗浄物を入れた状態の第２の撮像出力とを比較して被洗浄物の量を検知するようにした請求項１〜６のいずれか１項に記載の食器洗い機。
8. 運転の動作を入力する操作部と、筐体内への洗浄槽の格納を検知する格納検知手段を設け、制御手段は、前記格納検知手段により運転開始可能状態であることを検知し、前記操作部によって運転開始の操作がおこなわれたときに、赤外光撮像手段により被洗浄物を検知して運転を開始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。