JP6252824B2 - トイレ装置 - Google Patents

Description

本発明の態様は、一般的に、トイレ装置に関する。

便器をより清潔に保つために、例えば結晶性酸化チタンとシリカなどを含有する光触媒層が便器表面に形成された便器がある（特許文献１）。光触媒層が形成された便器表面では、光触媒層の表面が紫外線のエネルギーを受けて励起すると親水性を有する。これにより、比較的少ない水で便器表面に水膜が形成され、汚れが便器表面に付着することを低減することができる。

また、紫外線のエネルギーを受けた光触媒層の表面では、光触媒層に接触する有機物が分解される。そのため、菌の生息に必要な栄養分を分解したり、あるいは菌の活動を停止させることができる。つまり、除菌効果あるいは抗菌効果が得られる。

しかし、便器は、一般的に屋内に設置される。そのため、紫外線の照射の際に太陽光を利用することはできない。そのため、光触媒層が便器表面に形成された便器に紫外線を照射するためには、紫外線を照射可能な光源装置を設ける必要がある。そこで、紫外線を照射する出射部をもつ紫外線照射装置がある（特許文献２）。

親水の特性は、比較的弱い強度の紫外線を比較的短い時間に照射することで発現する。親水の状態は、紫外線の照射が停止しても一定時間維持される。そのため、親水性を発揮するためだけであれば、光源装置の性能は、それほど必要とされない。また、光源装置の使用回数が限られるため、長寿命とすることができる。

一方、有機物の分解量は、照射する紫外線の照射強度および照射時間に相関し、照射強度および照射時間の増加とともに増加する。有機物を分解する分解作用は、ほぼ紫外線の照射中だけに発現する作用である。そのため、便器の清潔状態を維持するためには、使用者が便器を使用する度に比較的強い強度の紫外線を便器のボウル部に照射する必要がある。

しかし、使用者が便器を使用する度に比較的強い強度の紫外線を照射すると、光源装置の寿命が短くなることがある。そのため、光源装置の頻繁な取り替えが必要となる。使用者が光源装置の取り替えを怠ると、菌が有機物により光触媒表面に繁殖する。すると、比較的強固な菌膜としての撥水膜が光触媒表面上に形成される。場合によっては、光源装置を取り替えても、光触媒層の親水性を復帰させることができない場合がある。

特開平９−７８６６５号公報 特開２００６−３１６６０７号公報

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、有機物を効率よく分解することができる、あるいは光源装置の長寿命化を実現することができるトイレ装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、表面に光触媒膜が形成されたボウル部を有する便器と、前記ボウル部に紫外線を照射可能な光源装置と、大便の***行為の使用と小便の***行為の使用との別を判別する制御部と、を備え、前記光源装置は、前記便器の使用が前記大便の***行為の使用であると前記制御部が判断した場合において前記便器が使用された後に前記光触媒膜に紫外線を供給し、前記光触媒膜を励起させ、前記ボウル部の前方部及び後方部において前記光触媒膜の親水性を維持するとともに、前記ボウル部の後方部において前方部よりも有機物の分解が促進されるように、前記ボウル部の後方部に照射する紫外線の照射強度を、前記ボウル部の前方部に照射する紫外線の照射強度よりも高くすることを特徴とするトイレ装置である。

本発明者は、使用者が***した汚物は、ボウル部の前方部よりもボウル部の後方部において付着しやすいという知見を得た。

このトイレ装置によれば、光源装置は、ボウル部の前方部と比較して、汚物等に含まれる有機物が付着しやすいボウル部の後方部に集中して高強度の紫外線を照射する。そのため、汚物等に含まれる有機物を効率よく分解することができる。また、光源装置の長寿命化を実現することができる。これにより、長い間にわたって、清潔な便器を維持することができる。
また、光源装置は、便器が使用される度に紫外線をボウル部の表面に照射する。そのため、有機物がボウル部の表面に付着する度に、有機物を分解することができる。これにより、清潔な便器を維持することができる。
さらに、有機物を含む汚物がボウル部の表面に付着する大便の***行為の後に光源装置が紫外線をボウル部に照射するため、有機物を効率よく分解することができる。そのため、光源装置の長寿命化を実現することができる。これにより、長い間にわたって、清潔な便器を維持することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記便器が使用される前に、前記ボウル部の表面に水を噴出する噴出部をさらに備えたことを特徴とするトイレ装置である。

このトイレ装置によれば、使用者が便器を使用する前に水がボウル部の表面に噴射されるため、光触媒層の親水性によりボウル部の表面に水膜が形成される。そのため、有機物を含む汚物がボウル部の表面に付着することを抑制することができる。これにより、紫外線の照射時間を短くし、光源装置の長寿命化を実現することができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記光源装置が前記紫外線を照射した後において、前記便器が使用されない時間が所定時間を経過すると、前記光源装置は、前記ボウル部の表面に前記紫外線を再び照射することを特徴とするトイレ装置である。

このトイレ装置によれば、光触媒層の励起状態を維持し、光触媒層の親水性を維持することができる。すなわち、便器の使用後に紫外線が照射されることにより、有機物は分解され、光触媒層は励起されている。但し、便器が使用されない時間が所定時間を経過すると、光触媒層の励起状態が低下する。そのため、このトイレ装置によれば、光触媒層の励起状態を維持し、光触媒層の親水性を維持することができる。これにより、有機物を含む汚物がボウル部の表面に付着することを抑制することができる。これにより、紫外線の照射時間を短くし、光源装置の長寿命化を実現することができる。

第４の発明は、第３の発明において、前記光源装置が前記再び照射するときにおいて前記ボウル部の後方部に照射する紫外線の照射強度は、前記光源装置が前記再び照射する前に前記紫外線を照射するときにおいて前記ボウル部の後方部に照射する紫外線の照射強度以下であることを特徴とするトイレ装置である。

このトイレ装置によれば、より効率的な光源装置を実現することができる。すなわち、光触媒層の励起状態を上げる際に照射する紫外線の照射強度は、有機物を分解する際に照射する紫外線の照射強度よりも低くても十分である。そのため、このトイレ装置によれば、より効率的な光源装置を実現することができる。

第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、開閉自在に設けられた便蓋であって閉じた状態で前記ボウル部を覆う便蓋をさらに備え、前記光源装置は、前記便蓋が閉じた状態において前記ボウル部の開口の後方部に位置する前記便蓋の部分に設けられ、前記便蓋が閉じた状態で前記紫外線を照射することを特徴とするトイレ装置である。

このトイレ装置によれば、光源装置が便蓋に設けられているため、光源装置の設置構造あるいは設置形態を調整することにより、光源装置がボウル部の後方部に照射する紫外線の照射強度を調整することができる。また、光源装置は、便蓋を閉じた状態で紫外線をボウル部に照射する。そのため、使用者の人体への影響を抑制することができる。

本発明の態様によれば、有機物を効率よく分解することができる、あるいは光源装置の長寿命化を実現することができるトイレ装置が提供される。

本発明の実施の形態にかかるトイレ装置を表す模式的断面図である。 本実施形態にかかるトイレ装置の要部構成を表すブロック図である。 光触媒層の一例を例示する模式的断面図である。 本実施形態の便器を上方から眺めた模式的平面図である。 本実施形態の光源装置の設置形態の具体例を例示する模式的平面図である。 本実施形態の光源装置の設置形態の他の具体例を例示する模式的平面図である。 本実施形態の光源装置の設置形態のさらに他の具体例を例示する模式図である。 本実施形態にかかるトイレ装置の動作の具体例を例示するタイミングチャート図である。 本実施形態にかかるトイレ装置の動作の具体例を例示する模式図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図１は、本発明の実施の形態にかかるトイレ装置を表す模式的断面図である。
図２は、本実施形態にかかるトイレ装置の要部構成を表すブロック図である。
図３は、光触媒層の一例を例示する模式的断面図である。
なお、図２は、水路系と電気系の要部構成を併せて表している。

図１に表したトイレ装置１０は、洋式腰掛便器（以下説明の便宜上、単に「便器」と称する）８００と、その上に設けられた衛生洗浄装置１００と、を備える。衛生洗浄装置１００は、ケーシング４００と、便座２００と、便蓋３００と、を有する。便座２００と便蓋３００とは、ケーシング４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されている。但し、ケーシング４００は、必ずしも設けられていなくともよい。例えば、便座２００と便蓋３００とは、便器８００に対して開閉自在にそれぞれ軸支されていてもよい。

便器８００は、ボウル部８０１を有する。便蓋３００が閉じている状態では、ボウル部８０１は、便蓋３００により覆われる。ボウル部８０１の表面には、光触媒層（「光触媒膜」ともいう）８０３が形成されている。
本願明細書において、「光触媒」とは、光を照射すると、酸化作用および還元作用の少なくともいずれかが促進されるものをいう。その結果、雑菌や細菌や臭気物質などの有機物を分解する分解作用と、表面が水に濡れやすい親水作用と、菌の繁殖を抑制するあるいは菌の活動を停止させる抗菌作用と、を得ることができる。光触媒層８０３が形成されたボウル部８０１は、汚物の付着を抑制したり、汚物を分解したり、付着した水垢を容易に除去できるため、便器８００の清掃負担を軽減し、きれいな便器８００を維持することができる。

具体的には、光触媒層８０３が形成されたボウル部８０１の表面に紫外線を照射すると、その紫外線および空気中の水や酸素などにより、ボウル部８０１の表面に活性酸素が発生する。その活性酸素は、ボウル部８０１の表面に付着した汚れや雑菌や細菌や臭気物質などを分解する。また、その活性酸素は、揮発性有機化合物（ＶＯＣ：Volatile Organic Compounds）なども分解する。そのため、光触媒の分解作用により、ボウル部８０１の表面の抗菌や防汚や防臭を行うことができる。

また、光触媒層８０３が形成されたボウル部８０１の表面に紫外線を照射すると、その表面には周囲の水との結合による親水基（−ＯＨ）が表出する。これにより、ボウル部８０１の表面は、水になじむようになり、濡れやすくなる（親水作用）。すなわち、ボウル部８０１の表面には水滴ができず、水が表面に濡れ広がるようになる。そして、予めボウル部８０１の表面を親水化することにより、汚れは、ボウル部８０１の表面に濡れ広がった水の表面に付着することになる。さらに、ボウル部８０１の洗浄に用いる洗浄水がボウル部８０１の表面とその表面に付着した汚れとの間に入り込み、汚れを浮かして流す。そのため、光触媒の親水作用により、ボウル部８０１の表面の防汚や防曇が可能となる。

これらによれば、紫外線の照射と、光触媒の分解作用、親水作用および抗菌作用と、の相乗効果により効果的にボウル部８０１の抗菌や防汚や防臭を行うことができる。このような「光触媒」の材料としては、例えば、金属の酸化物を用いることができる。そのような酸化物としては、例えば、酸化チタン（ＴｉＯｘ）、酸化亜鉛（ＺｎＯｘ）、酸化スズ（ＳｎＯｘ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯｘ）などを挙げることができる。これらのうちでも、特に、酸化チタンは、光触媒として活性であり、また、安定性や安全性などの点でも優れる。

本願明細書において、「紫外線」とは、波長が約３８８ｎｍ以下の光をいう。本実施形態の光触媒層８０３は、波長が約３８８ｎｍ以下の紫外線をより多く吸収する特性を有する。つまり、本実施形態の光触媒層８０３は、波長が約３８８ｎｍ以下の紫外線が照射されると励起され、光触媒活性を発現する。

例えば、図３に表したように、光触媒層８０３は、バリア層８０３ａと、機能層８０３ｂと、を有する。例えば、光触媒層８０３としては、ＴｉＯ_２／ＺｒＯ_２系触媒焼成膜が用いられる。例えば、バリア層８０３ａにおけるＴｉＯ_２とＺｒＯ_２との配合比率は、機能層８０３ｂにおけるＴｉＯ_２とＺｒＯ_２との配合比率とそれぞれ異なる。但し、図３に表した光触媒層８０３は、一例である。本実施形態の光触媒層８０３は、これだけに限定されるわけではない。

図１に表したように、便蓋３００は、光源装置３１０を有する。光源装置３１０は、便蓋３００の内部に設けられている。但し、光源装置３１０の設置形態は、これだけに限定されるわけではない。例えば、光源装置３１０は、ケーシング４００の内部に設けられていてもよいし、ケーシング４００の表面に付設されていてもよい。光源装置３１０は、ボウル部８０１に紫外線を照射することができる。光源装置３１０としては、例えば冷陰極管やＬＥＤ（Light Emitting Diode）などが用いられる。

図２に表したように、例えばケーシング４００の内部には、制御部４１０と、入室検知センサ４０２と、人体検知センサ４０３と、着座検知センサ４０４と、便蓋開閉検知センサ４０５と、便蓋開閉駆動装置４２０と、が設けられている。制御部４１０は、例えば入室検知センサ４０２、人体検知センサ４０３あるいは着座検知センサ４０４から送信される検知信号に基づいて制御信号を送信し、便蓋開閉駆動装置４２０あるいは光源装置３１０の動作を制御することができる。

入室検知センサ４０２は、トイレルームのドアを開けて入室した直後の使用者や、トイレルームに入室しようとしてドアの前に存在する使用者を検知することができる。つまり、入室検知センサ４０２は、トイレルームに入室した使用者だけではなく、トイレルームに入室する前の使用者、すなわちトイレルームの外側のドアの前に存在する使用者を検知することができる。このような入室検知センサ４０２としては、焦電センサや、ドップラーセンサなどのマイクロ波センサなどを用いることができる。マイクロ波のドップラー効果を利用したセンサや、マイクロ波を送信し反射したマイクロ波の振幅（強度）に基づいて被検知体を検出するセンサなどを用いた場合、トイレルームのドア越しに使用者の存在を検知することが可能となる。つまり、トイレルームに入室する前の使用者を検知することができる。

人体検知センサ４０３は、便器８００の前方にいる使用者、すなわち便座２００から前方へ離間した位置に存在する使用者を検知することができる。つまり、人体検知センサ４０３は、トイレルームに入室して便座２００に近づいてきた使用者を検知することができる。このような人体検知センサ４０３としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。

着座検知センサ４０４は、使用者が便座２００に着座する直前において便座２００の上方に存在する人体や、便座２００に着座した使用者を検知することができる。すなわち、着座検知センサ４０４は、便座２００に着座した使用者だけではなく、便座２００の上方に存在する使用者を検知することができる。このような着座検知センサ４０４としては、例えば、赤外線投受光式の測距センサなどを用いることができる。

便蓋開閉検知センサ４０５は、便蓋３００の開閉状態を検知することができる。便蓋開閉検知センサ４０５としては、例えば、ホールＩＣと磁石との組み合わせ、またはマイクロスイッチなどが用いられる。
便蓋開閉駆動装置４２０は、制御部４１０から送信された信号に基づいて便蓋３００を開いたり閉じたりすることができる。

例えばケーシング４００の下部には、便器８００のボウル部８０１の表面に水や殺菌水を噴霧する噴出部４８０が設けられている。噴出部４８０は、ケーシング４００の内部に設けられていてもよいし、ケーシング４００の外部に付設されていてもよい。
なお、本願明細書において「水」という場合には、冷水のみならず、加熱されたお湯も含むものとする。

図２に表したように、本実施形態にかかるトイレ装置１０は、水道や貯水タンクなどの給水源から供給された水を噴出部４８０に導く第１の流路２１を有する。第１の流路２１の上流側には、電磁弁４３１が設けられている。電磁弁４３１は、開閉可能な電磁バルブであり、ケーシング４００の内部に設けられた制御部４１０からの指令に基づいて水の供給を制御する。

電磁弁４３１の下流には、水勢（流量）の調整を行ったり、噴出部４８０や図示しない洗浄ノズルなどへの給水の開閉や切替を行う流調・流路切替弁４７１が設けられている。第１の流路２１は、流調・流路切替弁４７１において第２の流路２２と第３の流路２３とに分岐されている。第２の流路２２に導かれた殺菌水や上水は、流調・流路切替弁４７１を通過した後に第２の流路を通って噴出部４８０へ導かれる。一方、第３の流路２３に導かれた殺菌水や上水は、例えば図示しない洗浄ノズルやノズル洗浄室などへ導かれる。流調・流路切替弁４７１は、制御部４１０からの指令に基づいて、殺菌水や上水を第２の流路２２へ導く状態と、殺菌水や上水を第３の流路２３へ導く状態と、を切り替えることができる。

図４は、本実施形態の便器を上方から眺めた模式的平面図である。
図４に表したように、本実施形態の便器８００のボウル部８０１の下部には、溜水（封水）８０５が形成されている。溜水８０５の上面の周囲には、喫水部８０７が形成されている。本願明細書において「喫水部」とは、溜水８０５の上面（溜水面）の周囲の部分をいうものとする。

例えばピンクスライムなどと呼ばれるメチロバクテリウムなどの従属栄養細菌や、大腸菌類などの菌が繁殖するための栄養源（栄養素）となるタンパク質や糖質などは、使用者が***した汚物に含まれている。菌は、水と栄養源とにより増殖する。そのため、菌は、ボウル部８０１のうちで喫水部８０７において増殖しやすい。また、本発明者は、使用者が***した汚物は、ボウル部８０１の前方部（例えば図４に表した領域Ａ２の部分）よりもボウル部８０１の後方部（例えば図４に表した領域Ａ１の部分）において付着しやすいという知見を得た。

本願明細書においては、便座２００に座った使用者からみて上方を「上方」とし、便座２００に座った使用者からみて下方を「下方」とする。また、便座２００に座った使用者からみて前方を「前方」とし、便座２００に座った使用者からみて後方を「後方」とする。あるいは、便器８００の方向を向いて便器８００の前に立った使用者からみて手前側を「前方」とし、便器８００の方向を向いて便器８００の前に立った使用者からみて奥側を「後方」とする。

そこで、本実施形態にかかるトイレ装置１０では、光源装置３１０がボウル部８０１の後方部（例えば図４に表した領域Ａ１の部分）に照射する紫外線の照射強度は、光源装置３１０がボウル部８０１の前方部（例えば図４に表した領域Ａ２の部分）に照射する紫外線の照射強度よりも高い。光源装置３１０がボウル部８０１の後方部に照射する紫外線の照射強度は、汚物等に含まれる有機物を効率よく分解することができる、例えば約１００マイクロワット／平方センチメートル（μＷ／ｃｍ^２）以上である。光源装置３１０がボウル部８０１の前方部に照射する紫外線の照射強度は、光触媒層８０３の励起状態を維持し光触媒層８０３の親水性を維持することができる、例えば約３０μＷ／ｃｍ^２以上である。光源装置３１０が喫水部８０７に照射する紫外線の照射強度は、汚れや雑菌や細菌や臭気物質などを分解できる、例えば約１５０μＷ／ｃｍ^２以上である。

これによれば、光源装置３１０は、ボウル部８０１の前方部と比較して、汚物等に含まれる有機物が付着しやすいボウル部８０１の後方部に集中して高強度の紫外線を照射する。そのため、汚物等に含まれる有機物を効率よく分解することができる。また、光源装置３１０の長寿命化を実現することができる。これにより、長い間にわたって、清潔な便器８００を維持することができる。

図５は、本実施形態の光源装置の設置形態の具体例を例示する模式的平面図である。
図６は、本実施形態の光源装置の設置形態の他の具体例を例示する模式的平面図である。
なお、図５および図６は、便蓋が閉じた状態において便器を上方から眺めた模式的平面図である。

図５および図６に表したように、本実施形態の光源装置３１０は、便蓋３００が閉じた状態において、ボウル部８０１の開口の後方部に位置する便蓋３００の部分に設けられている。具体的には、本実施形態の光源装置３１０は、ボウル部８０１の前端部８０１ａとボウル部８０１の後端部８０１ｂとを結ぶ中心線Ｃ１に対して直交する中心線Ｃ２であって、前端部８０１ａと後端部８０１ｂとの中間点を通る中心線Ｃ２よりも後方部に位置する便蓋３００の部分に設けられている。

図５に表した具体例では、２つの冷陰極管が、便蓋３００が閉じた状態において、ボウル部８０１の開口の後方部に位置する便蓋３００の部分に設けられている。一方の冷陰極管の長手方向は、前後方向に平行である。他方の冷陰極管の長手方向は、前後方向に対して直交する方向に平行である。但し、冷陰極管の設置数および設置形態は、これだけに限定されるわけではない。

図６の表した具体例では、複数のＬＥＤが、便蓋３００が閉じた状態において、ボウル部８０１の開口の後方部に位置する便蓋３００の部分に設けられている。複数のＬＥＤは、ボウル部８０１の開口の後方部に位置する便蓋３００の部分において略均一に設けられている。但し、ＬＥＤの設置数および設置形態は、これだけに限定されるわけではない。

図５および図６に表した具体例によれば、光源装置３１０が便蓋３００に設けられているため、光源装置３１０の設置構造あるいは設置形態を調整することにより、光源装置３１０がボウル部８０１の後方部に照射する紫外線の照射強度を調整することができる。また、光源装置３１０は、便蓋３００を閉じた状態で紫外線をボウル部８０１に照射する。そのため、使用者の人体への影響を抑制することができる。

図７は、本実施形態の光源装置の設置形態のさらに他の具体例を例示する模式図である。
なお、図７（ａ）は、便蓋が閉じた状態において便器を上方から眺めた模式的平面図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図である。

本具体例のケーシング４００の内部には、洗浄ノズル４４０が設けられている。洗浄ノズル４４０は、ケーシング４００内からボウル部８０１内へ進出したり、ボウル部８０１内からケーシング４００内へ後退することができる。つまり、洗浄ノズル４４０は、ボウル部８０１に対して進退自在に設けられている。なお、図７（ａ）に表したトイレ装置１０では、洗浄ノズル４４０がボウル部８０１内に進出した状態を表している。洗浄ノズル４４０は、その先端部に設けられた図示しない吐水孔から水を噴射して、便座２００に座った使用者の「おしり」などを洗浄することができる。

図７（ｂ）に表したように、洗浄ノズル４４０は、洗浄ノズル本体４４１と、ノズル内流路４４３と、を有する。ノズル内流路４４３は、洗浄ノズル本体４４１の内部に設けられている。また、洗浄ノズル本体４４１の内部には、光源装置３１０が設けられている。光源装置３１０は、洗浄ノズル４４０のボウル部８０１に対する進退動作に伴い、ケーシング４００内からボウル部８０１内へ進出したり、ボウル部８０１内からケーシング４００内へ後退することができる。

図７（ｂ）に表した矢印のように、洗浄ノズル４４０を長手方向あるいは進退方向にみたときに、光源装置３１０は、あらゆる方向へ紫外線を放射することができる。一方、洗浄ノズル本体４４１およびノズル内流路４４３は、紫外線に対して透過性を有する材料により形成されている。また、洗浄ノズル本体４４１の上方には、紫外線を反射する図示しない反射板が設けられている。そのため、光源装置３１０がボウル部８０１内へ進出した状態において紫外線を放射すると、主としてボウル部８０１の後方部が紫外線により照射される。

本具体例によれば、光源装置３１０が洗浄ノズル４４０の内部に設けられているため、光源装置３１０を便蓋３００に設ける必要がない。そのため、便蓋３００の構造の簡略化および便蓋３００の軽量化を実現しつつ、洗浄ノズル４４０の進出量（光源装置３１０の進出量）を調整することにより、光源装置３１０がボウル部８０１の後方部に照射する紫外線の照射強度を調整することができる。

次に、本実施形態にかかるトイレ装置の動作の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図８は、本実施形態にかかるトイレ装置の動作の具体例を例示するタイミングチャート図である。
図９は、本実施形態にかかるトイレ装置の動作の具体例を例示する模式図である。

例えば使用者がトイレルームに入室すると、入室検知センサ４０２は、トイレルームに入室した人体を検知し制御部４１０へ信号を送信する（タイミングｔ１）。すると、便蓋開閉駆動装置４２０は、制御部４１０から送信された信号に基づいて便蓋３００を開く。これにより、便蓋開閉検知センサ４０５は、便蓋３００が開いたことを検知する（タイミングｔ１）。

続いて、入室検知センサ４０２がトイレルームに入室した人体を検知してから所定時間が経過すると、制御部４１０から送信された信号に基づいて電磁弁４３１が開く。また、流調・流路切替弁４７１は、制御部４１０から送信された信号に基づいて、水を第２の流路へ導く状態に切り替える。これにより、水が噴出部４８０からボウル部８０１の表面に噴射される（タイミングｔ２〜ｔ３）。

これによれば、使用者が便器８００を使用する前に水がボウル部８０１の表面に噴射されるため、光触媒層８０３の親水性によりボウル部８０１の表面に水膜が形成される。そのため、有機物を含む汚物がボウル部８０１の表面に付着することを抑制することができる。これにより、紫外線の照射時間を短くし、光源装置３１０の長寿命化を実現することができる。

続いて、使用者が便座２００に着座すると、着座検知センサ４０４は、便座２００に着座した使用者を検知する（タイミングｔ４）。使用者は、***行為を終了した後、便座２００から離座する。すると、着座検知センサ４０４は、使用者が便座２００に着座していないことを検知し制御部４１０へ信号を送信する（タイミングｔ５）。

ここで、制御部４１０は、使用者による便器８００の使用について、大便の***行為の使用と小便の***行為の使用との別を判別することができる。つまり、制御部４１０は、使用者による便器８００の使用が大便の***行為の使用であるかあるいは小便の***行為の使用であるかを判別することができる。例えば、制御部４１０は、着座検知センサ４０４の人体検知の有無および着座検知センサ４０４の検知時間（使用者の着座時間：タイミングｔ４〜ｔ５）に基づいて、使用者による便器８００の使用が大便の***行為の使用であるかあるいは小便の***行為の使用であるかを判別する。

続いて、使用者が便座２００に着座していないことを着座検知センサ４０４が検知してから所定時間が経過すると、制御部４１０から送信された信号に基づいて電磁弁４３１が開く。また、流調・流路切替弁４７１は、制御部４１０から送信された信号に基づいて、水を第２の流路へ導く状態に切り替える。これにより、水が噴出部４８０からボウル部８０１の表面に噴射される（タイミングｔ６〜ｔ７）。なお、水が噴出部４８０からボウル部８０１の表面に噴射されるタイミングは、汚物が便器洗浄によりボウル部８０１から排出された後のタイミングである。

これによれば、使用者が便器８００を使用した後に水がボウル部８０１の表面に噴射されるため、光触媒層８０３の親水性によりボウル部８０１の表面に水膜が形成される。また、殺菌水がボウル部８０１の表面に噴射される場合には、ボウル部８０１の表面を殺菌することができる。これによれば、より清潔な便器８００を維持することができる。

続いて、使用者がトイレルームから退室すると、入室検知センサ４０２は、トイレルームに人体が存在しないことを検知し制御部４１０へ信号を送信する（タイミングｔ８）。入室検知センサ４０２がトイレルームに人体が存在しないことを検知してから所定時間が経過すると、便蓋開閉駆動装置４２０は、制御部４１０から送信された信号に基づいて便蓋３００を閉じる。これにより、便蓋開閉検知センサ４０５は、便蓋３００が閉じたことを検知する（タイミングｔ９）。

使用者による便器８００の使用が大便の***行為の使用であると制御部４１０が判断した場合において、便蓋３００が閉じたことを便蓋開閉検知センサ４０５が検知してから所定時間が経過すると、光源装置３１０は、制御部４１０から送信された信号に基づいて、紫外線をボウル部８０１に照射する（タイミングｔ１０〜ｔ１１）。タイミングｔ１０〜ｔ１１における紫外線の照射時間は、例えば約１〜２時間程度である。このとき、図４に関して前述したように、光源装置３１０がボウル部８０１の後方部に照射する紫外線の照射強度は、光源装置３１０がボウル部８０１の前方部に照射する紫外線の照射強度よりも高い。

これによれば、有機物を含む汚物がボウル部８０１の表面に付着する大便の***行為の後に光源装置３１０が紫外線をボウル部８０１に照射するため、有機物を効率よく分解することができる。そのため、光源装置３１０の長寿命化を実現することができる。これにより、長い間にわたって、清潔な便器８００を維持することができる。

また、光源装置３１０は、ボウル部８０１の前方部と比較して、有機物が付着しやすいボウル部８０１の後方部に集中して高強度の紫外線を照射する。そのため、汚物等に含まれる有機物を効率よく分解することができる。

続いて、便器８００が使用されない時間が所定時間（例えば約８〜１０時間程度）を経過すると（タイミングｔ１１〜ｔ１２）、光源装置３１０は、制御部４１０から送信された信号に基づいて、紫外線をボウル部８０１に再び照射する（タイミングｔ１２〜ｔ１３）。タイミングｔ１２〜ｔ１３における紫外線の照射時間は、例えば約１〜２時間程度である。このとき、タイミングｔ１２〜ｔ１３において光源装置３１０がボウル部８０１の後方部に照射する紫外線の照射強度は、タイミングｔ１０〜ｔ１１において光源装置３１０がボウル部８０１の後方部に照射する紫外線の照射強度以下である。

これによれば、光触媒層８０３の励起状態を維持し、光触媒層８０３の親水性を維持することができる。すなわち、便器８００の使用後に紫外線が照射されることにより、有機物は分解され、光触媒層８０３は励起されている（タイミングｔ１０〜ｔ１１）。但し、便器８００が使用されない時間が所定時間（例えば約８〜１０時間程度）を経過すると、光触媒層８０３の励起状態が低下する。そのため、本具体例によれば、光触媒層８０３の励起状態を維持し、光触媒層８０３の親水性を維持することができる。これにより、有機物を含む汚物がボウル部８０１の表面に付着することを抑制することができる。これにより、紫外線の照射時間を短くし、光源装置３１０の長寿命化を実現することができる。

また、より効率的な光源装置３１０を実現することができる。すなわち、光触媒層８０３の励起状態を上げる際に照射する紫外線の照射強度は、有機物を分解する際に照射する紫外線の照射強度よりも低くても十分である。そのため、本具体例によれば、より効率的な光源装置３１０を実現することができる。

ここで、タイミングｔ１０〜ｔ１１およびタイミングｔ１２〜ｔ１３において光源装置３１０がボウル部８０１に照射する紫外線のそれぞれの照射強度は、単位面積あたりの光の強度だけではなく、時間的に積分された光の強度を含む概念である。例えば、タイミングｔ１０〜ｔ１１およびタイミングｔ１２〜ｔ１３においては、強度が１００μＷ／ｃｍ^２の紫外線を２時間照射したときの照射強度は、強度が１００μＷ／ｃｍ^２の紫外線を１時間照射したときの照射強度よりも高い。

本具体例によれば、光源装置３１０は、便器８００が使用される度に紫外線をボウル部８０１の表面に照射する。そのため、有機物がボウル部８０１の表面に付着する度に、有機物を分解することができる。これにより、清潔な便器８００を維持することができる。

なお、本具体例では、光源装置３１０は、使用者がトイレルームから退室した後に紫外線をボウル部８０１の表面に照射している。但し、光源装置３１０は、使用者がトイレルームから退室する前であって便蓋３００が閉じた後に紫外線をボウル部８０１の表面に照射してもよい。これによれば、便蓋３００がボウル部８０１を覆っているため、紫外線による人体への影響を抑制するとともに、便器８００が使用された後のより早い段階で紫外線をボウル部８０１に照射することができる。そのため、便器８００が使用された後のより早い段階で、光触媒層８０３が光触媒活性を発現し、光触媒層８０３の励起状態を維持することができる。また、清潔なトイレ装置を提供することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、便蓋３００およびケーシング４００などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや光源装置３１０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１０ トイレ装置、 ２１ 第１の流路、 ２２ 第２の流路、 ２３ 第３の流路、 １００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ３１０ 光源装置、 ４００ ケーシング、 ４０２ 入室検知センサ、 ４０３ 人体検知センサ、 ４０４ 着座検知センサ、 ４０５ 便蓋開閉検知センサ、 ４１０ 制御部、 ４２０ 便蓋開閉駆動装置、 ４３１ 電磁弁、 ４４０ 洗浄ノズル、 ４４１ 洗浄ノズル本体、 ４４３ ノズル内流路、 ４７１ 流路切替弁、 ４８０ 噴出部、 ８００ 便器、 ８０１ ボウル部、 ８０１ａ 前端部、 ８０１ｂ 後端部、 ８０３ 光触媒層、 ８０３ａ バリア層、 ８０３ｂ 機能層、 ８０５ 溜水、 ８０７ 喫水部

Claims (5)

1. 表面に光触媒膜が形成されたボウル部を有する便器と、
   前記ボウル部に紫外線を照射可能な光源装置と、
   大便の***行為の使用と小便の***行為の使用との別を判別する制御部と、
   を備え、
   前記光源装置は、前記便器の使用が前記大便の***行為の使用であると前記制御部が判断した場合において前記便器が使用された後に前記光触媒膜に紫外線を供給し、前記光触媒膜を励起させ、前記ボウル部の前方部及び後方部において前記光触媒膜の親水性を維持するとともに、前記ボウル部の後方部において前方部よりも有機物の分解が促進されるように、前記ボウル部の後方部に照射する紫外線の照射強度を、前記ボウル部の前方部に照射する紫外線の照射強度よりも高くすることを特徴とするトイレ装置。
2. 前記便器が使用される前に、前記ボウル部の表面に水を噴出する噴出部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のトイレ装置。
3. 前記光源装置が前記紫外線を照射した後において、前記便器が使用されない時間が所定時間を経過すると、前記光源装置は、前記ボウル部の表面に前記紫外線を再び照射することを特徴とする請求項１又は２に記載のトイレ装置。
4. 前記光源装置が前記再び照射するときにおいて前記ボウル部の後方部に照射する紫外線の照射強度は、前記光源装置が前記再び照射する前に前記紫外線を照射するときにおいて前記ボウル部の後方部に照射する紫外線の照射強度以下であることを特徴とする請求項３記載のトイレ装置。
5. 開閉自在に設けられた便蓋であって閉じた状態で前記ボウル部を覆う便蓋をさらに備え、
   前記光源装置は、前記便蓋が閉じた状態において前記ボウル部の開口の後方部に位置する前記便蓋の部分に設けられ、前記便蓋が閉じた状態で前記紫外線を照射することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のトイレ装置。

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