水洗大便器
【課題】 水洗大便器のタンクやタンク周囲に新たに部材や機器を設けることなく、タンク表面における結露の発生を防止でき、さらに、便器洗浄時、便器洗浄が開始されるまでの待ち時間の発生を回避できる水洗大便器を提供する。
【解決手段】 制御手段は、人体検知手段が人体を検知した際、給水手段を駆動し、洗浄水が便器洗浄に必要な所定水量に至るまでタンク内に洗浄水を供給した後、便器洗浄開始信号を受けると、排水手段を駆動することによりタンク内の洗浄水を便器へ供給し、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する結露防止洗浄動作モードを有し、切替手段により設定された通常洗浄動作モードと結露防止洗浄動作モードとの何れか一つの洗浄動作モードを実行する。
【解決手段】 制御手段は、人体検知手段が人体を検知した際、給水手段を駆動し、洗浄水が便器洗浄に必要な所定水量に至るまでタンク内に洗浄水を供給した後、便器洗浄開始信号を受けると、排水手段を駆動することによりタンク内の洗浄水を便器へ供給し、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する結露防止洗浄動作モードを有し、切替手段により設定された通常洗浄動作モードと結露防止洗浄動作モードとの何れか一つの洗浄動作モードを実行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗大便器に係り、特に、便器洗浄用の洗浄水を貯留するタンクを備えた水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、便器洗浄時にタンク内の洗浄水を便器へ供給した後、タンク内に次の便器洗浄を実行するために必要な所定量の洗浄水を貯水した状態で、次の便器洗浄まで待機する水洗大便器が知られている。このような水洗大便器に取り付けられたタンクは、温度や湿度が高い環境に長時間放置されると、タンクに貯水されている比較的低温の洗浄水によりその表面の温度が下げられ、タンク表面と周囲温度との温度差が大きくなって、タンク表面に結露が生じてしまう。そして、タンク表面と周囲温度との温度差が大きな状態が続くと、結露が次第に成長し、大きくなった水滴がタンク表面から垂れ落ちることにより床面等を濡らしてしまうという問題がある。
【０００３】
こうした問題に対しては、これまで特許文献１及び２にそれぞれ記載されているように、タンクの内面に断熱材を沿設したり、便器と一体または別体でトイレ空間内に設置した空調機を利用して、トイレ空間内を除湿するなどの対策がなされてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５８９６７号公報
【特許文献２】特開２０００−４５３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前者のように、タンクへ断熱材を沿設する場合、タンクは所定の貯水容量を確保しつつ、断熱材を取り付けるスペースも確保しなければならないため、タンクのサイズを大きくせざるを得ず、タンクを便器内部等の狭い空間へ配置することができなくなってしまうという問題がある。また、後者のような対策は、そもそもトイレ空間内に所定の機器を有していなければ実施することができない。
【０００６】
上述したような部材や機器を設けることなく、結露の発生を防止する方法としては、便器洗浄時を除きタンクを空にしておく方法が考えられる。しかし、この方法では、使用者が便器洗浄の開始操作を行った際、タンクに便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水が貯水されるまで便器洗浄が開始されず、便器洗浄開始まで使用者に待ち時間を与えてしまう。これは使用者にとって、大変不便である。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、水洗大便器のタンクやタンク周囲に新たに部材や機器を設けることなく、タンク表面における結露の発生を防止でき、さらに、便器洗浄時、便器洗浄が開始されるまでの待ち時間の発生を回避できる水洗大便器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】
本発明に係る水洗大便器は、便器洗浄に用いられる洗浄水を貯水するタンクと、タンクに洗浄水を供給する給水手段と、タンク内に貯水された洗浄水を便器に供給する排水手段と、便器洗浄開始信号を出力する便器洗浄開始手段と、便器使用者の存在を検知する人体検知手段と、複数の洗浄動作モードのうち、一つのモードを実行する制御手段と、制御手段が実行する洗浄動作モードを切り替え設定する切替手段と、を備えた水洗大便器であって、制御手段は、便器洗浄開始信号を受けた際、排水手段を駆動することによりタンク内の洗浄水を便器へ供給した後、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内へ貯水した状態で待機状態へ移行する通常洗浄動作モードと、人体検知手段が人体を検知した際、給水手段を駆動し、洗浄水が便器洗浄に必要な所定水量に至るまでタンク内に洗浄水を供給した後、便器洗浄開始信号を受けると、排水手段を駆動することによりタンク内の洗浄水を便器へ供給し、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する結露防止洗浄動作モードと、を有し、切替手段により設定された通常洗浄動作モードと結露防止洗浄動作モードとの何れか一つの洗浄動作モードを実行することを特徴とする。
【０００９】
このように構成された本発明においては、結露防止洗浄動作モードを選択して実行すると、温度や湿度が高い環境にタンクが長時間放置されても、待機状態において、タンクは便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を貯水していない状態であるため、タンク内とタンク外の周囲との温度差を小さくすることができる。よって、従来のように、タンクやタンク周囲に新たに部材や機器を設けることなく、タンク表面に結露が生じることを防止することができる。
また、人体検知後、すぐにタンクへ洗浄水を供給するため、使用者が用を足す間にタンクへ洗浄水を給水することができ、使用者が便器洗浄を行うときには、すでにタンクは便器洗浄に必要な所定水量を貯水した状態となっているので、制御手段が便器洗浄開始信号を受けるとすぐに便器洗浄を行うことができる。したがって、制御手段が便器洗浄開始信号を受けてから便器洗浄を開始するまでの待ち時間の発生を回避することができる。
【００１０】
このように、結露防止洗浄動作モードを選択して実行するだけで、タンクやタンク周囲に新たに部材や機器を設けることなく、タンク表面に結露が生じることを防止することができると共に、便器洗浄を開始するまでの待ち時間の発生を回避することができる。
【００１１】
本発明は、好ましくは、結露防止洗浄動作モードでは、人体検知手段が人体を検知していない状態において、制御手段が便器洗浄開始信号を受けた場合、タンク内に所定水量の洗浄水が貯水されているときは、排水手段を駆動することにより、タンク内の洗浄水を便器へ供給し、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行し、タンク内に所定水量の洗浄水が貯水されていないときは、給水手段を駆動することにより、洗浄水が便器洗浄に必要な所定水量に至るまでタンク内に洗浄水を供給した後、排水手段を駆動することにより、タンク内の洗浄水を便器へ供給し、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する。
【００１２】
このように構成された本発明においては、結露防止洗浄動作モードの実行時、例えば人体検知手段が故障した場合でも、タンク内に便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水が貯水されているか否かに関わらず、便器使用者が便器洗浄開始手段を操作することにより、通常通りの便器洗浄が行えると共に、その後の待機状態において、タンク内に便器洗浄に必要な所定水量が貯水されていないため、タンク内とタンク周囲との温度差を小さくすることができ、タンク表面への結露発生を防止することができる。
また、便器使用者が便器洗浄開始手段を操作した際、すでに便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水が貯水されている場合は、すぐに便器洗浄を開始することができるため、便器洗浄時に、便器洗浄が開始されるまでの待ち時間が発生しない。
【００１３】
本発明は、好ましくは、結露防止洗浄動作モードでは、待機状態において、タンク内に便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量を貯水している。
【００１４】
このように構成された本発明においては、結露防止洗浄動作モードの実行時、待機状態においてタンク内に便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量の洗浄水を貯水しているため、タンク内の洗浄水の熱容量は、従来のものの待機状態における洗浄水の熱容量よりも小さくなる。したがって、洗浄水の温度が、従来のものの待機状態における洗浄水よりも上がりやすい状態となるので、タンク内の洗浄水とタンク周囲との温度差を小さくすることができる。
さらに、タンクへ比較的温度が低い洗浄水が供給される際、この比較的低温の洗浄水が、タンク内に予め存在しタンク周囲の温度に近い水温である洗浄水と混ざり合うため、給水時にタンク内に貯水される洗浄水は、従来のものよりも、タンク周囲の温度に近い温度となっている。したがって、給水時におけるタンク内の洗浄水とタンク周囲との温度差を小さくすることができる。
このように、従来のものよりも、待機時や給水時におけるタンク内の洗浄水とタンク周囲との温度差を小さくできるため、タンク表面への結露の発生をより確実に防止することができる。
【００１５】
本発明は、好ましくは、タンクは、便器洗浄に必要な所定水量が貯水された状態を検出する第一の水位検出手段と、タンク内に便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量が貯水された状態を検出する第二の水位検出手段とを有し、制御手段は、第一の水位検出手段及び第二の水位検出手段からの水位検出信号に基づいてタンク内に貯水される洗浄水の制御を行う。
【００１６】
このように構成された本発明においては、より高い精度で、便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量の洗浄水が貯水された状態で待機状態へ移行することができるため、安定的に結露の発生防止を図ることが可能となる。
【００１７】
本発明は、好ましくは、人体検知手段が、便器使用者が便座に座ったことを検知する着座センサである。
【００１８】
このように構成された本発明においては、着座した使用者は、通常、便器洗浄を行うため、便器非洗浄時に無駄にタンクに洗浄水が給水されることがなくなり、より結露発生防止効果を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の水洗大便器によれば、タンクやタンク周囲に新たに部材や機器を設けることなく、タンク表面における結露の発生を防止する共に、便器洗浄時、便器洗浄が開始されるまで使用者に待ち時間を与えることを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の部分側面図である。
【図２】図１に示す水洗大便器の平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器を示す全体構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る制御装置周辺の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の水洗大便器の通常洗浄動作モードにおける洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおける洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおける洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態に係る水洗大便器の着座センサの取り付け部を示す簡略図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る制御装置周辺の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおける着座検知時の洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおける非着座検知時の洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおいて制御装置が実行する制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係る水洗大便器の実施の形態について説明する。まず、図１及び図２により、本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の構造を説明する。ここで、図１は本発明の水洗大便器の部分側面図であり、図２は図１に示す水洗大便器の平面図である。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る水洗大便器１は、便器本体２と、この便器本体２の上面に配置され、裏面に支持脚４aを有する便座４と、便座４を覆うように配置されたカバー６を備えている。さらに、便器本体２の後方には、機能部１０が配置されている。
【００２３】
便器本体２には、汚物を受けるボウル形状のボウル部１２と、このボウル部１２の底部から延びる排水トラップ管路１４と、ジェット吐水を行うジェット吐水口１６と、リム吐水を行うリム吐水口１８が形成されている。
【００２４】
ジェット吐水口１６は、ボウル部１２の汚物を受ける汚物受け面２０の底部２０ａに形成されており、排水トラップ管路１４の入口１４ａに指向してほぼ水平に配置され、洗浄水を排水トラップ管路１４に向けて吐出するようになっている
【００２５】
リム吐水口１８は、ボウル部１２の上方に形成されており、このリム吐水口１８からリム部２２の内周面２２ａに沿って前方に吐出された洗浄水は、汚物受け面２０の上縁とリム部２２の下縁との間に形成されたボウル部１２の棚部２４から汚物受け面２０に沿って旋回する流れ（旋回流）を形成するようになっている。
【００２６】
排水トラップ管路１４は、入口部１４ａと、この入口部１４ａから上昇するトラップ上昇管１４ｂと、このトラップ上昇管１４ｂから下降するトラップ下降管１４ｃとからなり、トラップ上昇管１４ｂとトラップ下降管１４ｃとの間が頂部１４ｄとなっている。ここで、排水トラップ管路１４のトラップ下降管１４ｃの下端には、排水管２６が接続されている。
【００２７】
本実施形態のリム吐水に関しては、リム部２２のリム吐水口１８よりも後方側に形成されたリム導水路１８ａが、洗浄水を供給する洗浄水源である水道（図示せず）に直結されており、水道の給水圧力により、リム導水路１８ａに供給された洗浄水が、リム吐水口１８から前方へ吐出されるようになっている。
【００２８】
また、ジェット吐水に関しては、後述するように、機能部１０に内蔵された貯水タンク２８（図３参照）に貯水された洗浄水が、加圧ポンプ３０によって加圧され、ボウル部１２の後方側からジェット吐水口１６にかけて形成されたジェット導水路１６ａを経て、大流量でジェット吐水口１６から吐出されるようになっている。
【００２９】
次に、図３により、本実施形態における水洗大便器１の機能部１０を詳細に説明する。ここで、図３は本発明の水洗大便器を示す全体構成図である。図３に示すように、機能部１０には、水道から洗浄水が供給される給水路３２が設けられ、この給水路３２には、上流側から、止水栓３４、ストレーナ３６、分岐金具３８、定流量弁４０、ダイヤフラム式の電磁開閉弁４２、給水路切替弁４４がそれぞれ設けられている。そして、この給水路切替弁４４の下流側には、リム吐水口１８に洗浄水を供給するためのリム側給水路４８、及び、貯水タンク２８に洗浄水を供給するためのタンク側給水路５０が接続されている。
【００３０】
ここで、定流量弁４０は、止水栓３４、ストレーナ３６、分岐金具３８を介して流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞るためのものである。また、定流量弁４０を通過した洗浄水は、電磁開閉弁４２に流入し、電磁開閉弁４２を通過した洗浄水は、給水路切替弁４４により、リム側であるリム側給水路４８からリム吐水口１８へ、又は、タンク側であるタンク側給水路５０から貯水タンク２８に供給されるようになっている。ここで、給水路切替弁４４は、リム側給水路４８とタンク側給水路５０の両方に同じタイミングで洗浄水を供給可能であって、リム側とタンク側への給水量の割合を任意に変更できる切替弁である。
【００３１】
上述したように、機能部１０にはジェット吐水に用いられる洗浄水を貯水する貯水タンク２８が内臓されている。この貯水タンク２８の下部には、ポンプ側給水路５２が接続されており、このポンプ側給水路５２の下流端にはポンプ室３０ａを備えた排水手段である加圧ポンプ３０が接続されている。加圧ポンプ３０とジェット吐水口１６は、ジェット側給水路５４により接続されており、加圧ポンプ３０が、貯水タンク２８に貯水された洗浄水を加圧してジェット吐水口１６まで供給するようになっている。
【００３２】
貯水タンク２８は、密閉タイプのタンクであり、タンク側給水路５０と貯水タンク２８の接続部には、フロート式逆止弁６２が設けられている。このフロート式逆止弁６２により、貯水タンク２８が後述するオーバーフロー流路６４の上端６４ａの位置を越えて満水状態になった場合でも、フロート６２ａが浮上して、タンク側給水路５０との接続部を閉鎖するので、洗浄水がタンク側給水路５０に逆流することがないようになっている。
【００３３】
貯水タンク２８に設けられたオーバーフロー流路６４の上端６４ａは貯水タンク２８内に開口し、その下端６４ｂは、ジェット側給水路５４に接続されている。このオーバーフロー流路６４には逆止弁であるフラッパー弁８０が取り付けられている。このオーバーフロー流路６４及びフラッパー弁８０により、洗浄水のジェット吐水口１６からの逆流を防止すると共に、これらの間の縁切りを行うことができるようになっている。
【００３４】
さらに、貯水タンク２８の内部には、上端フロートスイッチ７６、及び、下端フロートスイッチ７８が配置されている。上端フロートスイッチ７６は、便器洗浄の実行前に貯水タンク２８に貯水されておくべき水位Ｌ１より少しだけ低い所定位置Ｌ２に達するとオンに切り替わる。一方、下端フロートスイッチ７８は、貯水タンク２８内の水位が通常使用時の最低水位Ｌ４より少しだけ高い所定の水位Ｌ３まで低下するとオンに切り替わる。
【００３５】
なお、上述したリム側給水路４８には、リム吐水用バキュームブレーカ５６が設けられており、給水路３２に負圧が発生した時に洗浄水のリム吐水口１８からの逆流を防止している。また、リム吐水用バキュームブレーカ５６は、図３に示すように、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、リム吐水用バキュームブレーカ５６の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路５８を通って貯水タンク２８に流入するようになっている。タンク側給水路５０にも、逆止弁であるバキュームブレーカ６０が設けられており、洗浄水の貯水タンク２８からの逆流を防止している。
【００３６】
同様に、戻り管路５８と貯水タンク２８の接続部にも、フロート６６ａを備えたフロート式逆止弁６６が設けられており、貯水タンク２８が後述するオーバーフロー流路６４の上端６４ａの位置を越えて満水状態になった場合でも、洗浄水が戻り管路５８に逆流することがないようになっている。
【００３７】
機能部１０には、上述したものの他に、少なくとも異なる２つの実行可能な洗浄動作モードのうち、何れか１つのモードを選択し実行する制御手段である制御装置７４が内蔵されている。
【００３８】
以下、この制御装置７４の周辺の電気的構成及び制御内容について、詳しく説明する。図４は、制御装置７４周辺の電気的構成を示すブロック図である。図４に示すように、この制御装置７４には、トイレ室内に設置されたリモコン部６８に設けられ、使用者に操作されることにより便器洗浄開始信号を出力する便器洗浄スイッチ７０、後述する結露防止洗浄動作モードをＯＮ状態又はＯＦＦ状態へ切り替えるモード切替スイッチ７１（切替手段）、便器本体２の前面に取り付けられ、便器前方における人の存在を検知する赤外線式の人体検知センサ７２（図１参照）、貯水タンク２８の内部に配置された上端フロートスイッチ７６（第一の水位検出手段）及び下端フロートスイッチ７８（第二の水位検出手段）、電磁開閉弁４２、給水路切替弁４４、加圧ポンプ３０が電気的に接続されている。制御装置７４には、図示しないマイクロコンピュータが搭載してあり、各スイッチやセンサからの出力信号に基づき、予め記憶しているプログラムに従って、電磁開閉弁４２の開閉操作、給水路切替弁４４の切替操作、及び、加圧ポンプ３０の回転数や作動時間等の制御を行う。
【００３９】
上記マイクロコンピュータは、後述する２つの異なる洗浄動作モード（通常洗浄動作モードと結露防止洗浄動作モード）を実行できるプログラムを予め記憶しており、モード切替スイッチ７１を操作することにより、結露防止洗浄動作モードをＯＮ状態としているときは、通常洗浄動作モードを実行せずに結露防止洗浄動作モードを実行し、結露防止洗浄動作モードをＯＦＦ状態としているときは、結露防止洗浄動作モードを実行せずに通常洗浄動作モードを実行するようになっている。したがって、結露が発生しやすい時期のみ、結露防止洗浄動作モードをＯＮ状態とするなど、環境に応じて、使用者が自由に洗浄動作モードを設定することができる。なお、リモコン部６８には、上記結露防止洗浄動作モードが実行されているか否かを使用者へ知らせるための報知手段６９（例えば、ＬＥＤランプや液晶画面表示）が設けられており、これにより使用者は、結露防止洗浄動作モードを実行しているか否かの確認を容易に行うことができるようになっている。
【００４０】
以下、制御装置７４が実行する上記２つの洗浄動作モードについて詳しく説明する。まず図５により、通常洗浄動作モードにおける洗浄動作（通常洗浄動作）ついて説明する。図５は本実施形態における通常洗浄動作モード実行時の洗浄動作を示すタイムチャートである。まず、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、電磁開閉弁４２はＯＦＦ状態であり、給水路切替弁４４は、リム側給水路４８を全開とする位置となっている。すなわち、給水路切替弁４４の開度はリム側１００％タンク側０％の状態となっている。この待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）で、便器洗浄スイッチ７０が操作され（時刻ｔ１）、制御装置７４が便器洗浄開始信号を検知すると、給水路切替弁４４の開度を、タンク側給水路５０が全開となる位置（リム側０％タンク側１００％の状態）に切り替え、この切り替えが完了したとき、すなわち、時刻ｔ２において、電磁開閉弁４２をＯＮ状態として、洗浄水を給水路３２に流入させる。これにより、給水路切替弁４４の上流側にある給水路３２内に残溜する圧縮空気を貯水タンク２８内に排出することができる。この結果、給水路切替弁４４の開度がリム側１００％の状態でいきなりリム側給水路４８から吐水した場合に生じるリム吐水口１８からの空気の異音（排出音）の発生や水はね等を防止することができる。
【００４１】
次に、時刻ｔ３〜ｔ４の間（例えば１秒間）に、給水路切替弁４４の開度をタンク側全開位置（タンク側１００％）からリム側全開位置（リム側１００％）へ徐々に切り替え、洗浄水をリム吐水口１８へ少量ずつ供給し、リム吐水口１８からの洗浄水の吐水が開始される。そして、時刻ｔ２から所定時間（例えば、４秒）経過した時刻ｔ５において、ジェット吐水を行うために、加圧ポンプ３０をＯＮ状態にする。これにより、加圧ポンプ３０が貯水タンク２８内の洗浄水をジェット吐水口１６へ供給し、洗浄水がジェット吐水口１６から吐水される。
【００４２】
次に、時刻ｔ６において、貯水タンク２８内の洗浄水の水位がＬ３よりも低下して、下端フロートスイッチ６４ｂがＯＮ状態となると、加圧ポンプ３０をＯＦＦ状態にする。そして、加圧ポンプ３０の動作が完全に停止する時刻ｔ７において、ジェット吐水が終了する。時刻ｔ７において、ジェット吐水は終了したが、このとき、リム吐水は依然として継続している。そして、時刻ｔ７から所定時間経過した時刻ｔ８において、給水路切替弁３６をリム側全開からタンク側全開に切り替える。給水路切替弁を切り替え始める時刻ｔ８より貯水タンク２８内に洗浄水が貯水され始める一方、切り替えが完了した時刻ｔ９において、リム吐水が終了する。
【００４３】
時刻ｔ１０において、貯水タンク２８内の水位がＬ２よりも上昇することにより、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮ状態となり、これにより、電磁開閉弁３４をＯＦＦ状態（閉操作）とし、このダイヤフラム式の電磁開閉弁３４が完全に閉止状態になる時刻ｔ１１において、洗浄水の貯水タンク２８内への流入が停止される。このとき、貯水タンク２８内の洗浄水の水位はＬ１まで達した状態となっている。最後に、時刻ｔ１１〜ｔ１２において、給水切替弁３６をリム側全開位置へ切り替えた後、待機状態（時刻ｔ０と同じ状態）へ移行する。
【００４４】
次に、結露防止洗浄動作モードにおける洗浄動作（結露防止洗浄動作）ついて図６により説明する。図６は結露防止洗浄動作モード実行時の洗浄動作を示すタイムチャートである。
【００４５】
まず、通常洗浄動作モードと同様、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、電磁開閉弁４２はＯＦＦ状態であり、給水路切替弁４４は、リム側給水路４８を全開とする位置となっている。この待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）で、人体検知センサ７２が使用者の存在を検知すると、給水路切替弁３６をリム側全開からタンク側全開に切り替え（時刻ｔ１〜ｔ２）、時刻ｔ２において電磁開閉弁３４をＯＮ状態にする。これにより、貯水タンク２８内への洗浄水の供給が開始される。時刻ｔ３において、貯水タンク２８内の水位がＬ２に到達すると、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮ状態となり、これにより電磁開閉弁３４をＯＦＦ状態にし、ダイヤフラム式の電磁開閉弁３４が完全に閉止状態となる時刻ｔ４において、貯水タンク２８内への洗浄水の流入が終了する。このとき、貯水タンク２８内の洗浄水の水位は、Ｌ１に到達している。（後述するように、貯水タンク２８へのこの給水動作は、前回の便器洗浄終了時に貯水タンク２８へ洗浄水の供給を行わず、人体検知時は、貯水タンク２８には洗浄水がＬ４の高さまでしか貯水されていない状態であることが前提となっている。）この後、給水路切替弁をタンク側全開からリム側全開へと切り替え（時刻ｔ４〜ｔ５）、待機状態へと移行する。（本明細書においては、人体検知後から貯水タンク２８内洗浄水の水位がＬ１に至るまで（時刻ｔ１〜ｔ５）の一連の動作を、前動作と呼ぶ。）
【００４６】
次に、時刻ｔ６において便器洗浄スイッチ７０が操作され、制御装置７４が便器洗浄開始信号を検知すると、まず、電磁開閉弁をＯＮ状態にし、リム吐水を開始する。そして、時刻ｔ６から所定時間経過した時刻ｔ７において、加圧ポンプをＯＮ状態にし、ジェット吐水を開始する。そして、時刻ｔ８において、貯水タンク２８内の洗浄水の水位がＬ３よりも低下して、下端フロートスイッチ６４ｂがＯＮ状態となると、加圧ポンプ３０をＯＦＦ状態にする。その後、加圧ポンプ３０の作動が完全に停止する時刻ｔ９において、ジェット吐水が終了する。このジェット吐水では、タンク内の洗浄水が全て使用されるわけではなく、いくらか洗浄水を貯水タンク２８内に残溜させて、ジェット吐水を終了させるようにしている。この場合、ジェット吐水終了後、貯水タンク２８内にはＬ４の高さまで洗浄水が残溜した状態となっている。
【００４７】
時刻ｔ１１において、ジェット吐水は終了したが、このとき、リム吐水は依然として継続しており、時刻ｔ８から所定時間経過した時刻ｔ１０（例えば、４秒）において、電磁開閉弁３４をＯＦＦ状態にし、電磁開閉弁３４が完全に閉止状態となる時刻ｔ１１において、リム吐水が終了する。この後、本洗浄動作モードは、通常洗浄動作モードのように、便器洗浄後に貯水タンク２８に洗浄水を給水することなく、待機状態へ移行する。
すなわち、結露防止洗浄動作モードにおいては、次の便器洗浄を行うにあたり必要とされる洗浄水量よりも少ない水量（水位Ｌ４における水量）を貯水した状態で待機状態へ移行する。（本明細書においては、便器洗浄スイッチ操作後から洗浄終了後の待機状態に至るまで（時刻ｔ６〜ｔ１１）の一連の動作を、後動作と呼ぶ。）
本実施形態では、水位Ｌ４における水量を貯水した状態で待機状態へ移行したが、本発明はこれに限定されるものではなく、この水量は次の便器洗浄を行うにあたり必要とされる洗浄水量より少なければ良く、タンク内が空の状態でも良い。
【００４８】
なお、人体検知センサ７２による人体検知後、給水により貯水タンク２８内の洗浄水の水位がＬ１まで到達した状態で、待機状態へ移行したにもかかわらず、使用者が便器洗浄を行わずに、つまり便器洗浄スイッチ７０を操作せずに立ち去った場合、人体検知センサ７２の人体非検知情報に基づき、自動で後動作を行わせるようにすることも可能であるが、本実施形態では、使用者が立ち去った後は、便器洗浄スイッチ７０の操作が行われるまで、貯水タンク２８にＬ１の高さまで洗浄水を貯水した状態で、待機し続けるようになっている。したがって、このように貯水タンク２８に洗浄水がＬ１の高さまで貯水された状態で人体検知センサが使用者を検知しても、前動作が実行されない。
このような動作形態とすることにより、節水効果はもちろんのこと、便器洗浄スイッチ７０を操作し忘れた使用者が便器洗浄を行うために戻った場合や、他の使用者がその非便器洗浄状態を知って便器洗浄を行う場合に、貯水タンク２８内の洗浄水がＬ１の高さまで貯水されるのを待つ必要がなく、すぐに便器洗浄を実行することができる。
【００４９】
以上のように、結露防止洗浄動作モードを実行すると、便器前方に人体が存在しないとき、つまり、便器非使用時において、貯水タンク２８内の洗浄水の水量が、従来のもの（通常動作洗浄モード実行状態）よりも少ない状態となる。したがって、便器非使用時における貯水タンク２８内の洗浄水の熱容量が、従来のものの待機状態における洗浄水の熱容量よりも小さくなるため、洗浄水の温度がより上がりやすくなる。よって、より速く貯水タンク２８内の洗浄水と貯水タンク２８周囲との温度差を小さくすることができる。
【００５０】
また、人体検知に基づき貯水タンク２８へ洗浄水を供給するとき、貯水タンク２８内には従来のものよりも速く貯水タンク２８の周囲温度に近づいた洗浄水が存在しており、この洗浄水に比較的温度が低い新たな洗浄水が供給されるため、人体検知に基づくタンク給水時における貯水タンク２８内の洗浄水の温度は、従来のものよりも、貯水タンク２８周囲の温度に近い温度となる。
【００５１】
したがって、結露防止洗浄動作モードにおいて、従来と異なる洗浄動作を実行するだけで、従来と同一の洗浄動作を行う通常洗浄動作モードの実行状態と比べて、タンク給水時及び待機時のどちらにおいても貯水タンク２８内の洗浄水と貯水タンク２８周囲との温度差を小さくすることができる。よって、貯水タンク２８や貯水タンク２８周囲に新たに断熱材や空調機器等を設けることなく、この温度差に起因して生じる結露の発生を防止することができる。
【００５２】
さらに、加圧ポンプ３０による貯水タンク２８内の洗浄水の排水時に、貯水タンク２８内の洗浄水を全て排水するのではなく、一部を残溜させるようなされているため、貯水タンク２８への洗浄水の給水時、比較的温度の低い新たな洗浄水と前回の便器洗浄後から貯水タンク２８内に残溜している洗浄水とが混合して、新たに供給された洗浄水よりも幾分貯水タンク２８の周囲温度に近づいた洗浄水が便器洗浄後に残溜することになる。したがって、便器洗浄後に待機状態へ移行した際の貯水タンク２８内の洗浄水の温度が、貯水タンク２８へ給水される比較的温度の低い洗浄水の温度より、貯水タンク２８の周囲温度に近い温度となっており、待機状態における貯水タンク２８内の洗浄水と貯水タンク２８の周囲との温度差が小さくなるため、より一層結露防止効果を向上させることができる。
【００５３】
加えて、人体検知後、すぐに貯水タンク２８へ洗浄水を供給するため、使用者が用を足した後、便器洗浄を行う際は、すでに貯水タンク２８内の洗浄水の水位が便器洗浄に必要なＬ１まで到達した状態になっているため、通常洗浄動作モード実行時と同様、すぐに便器洗浄を行うことができ、使用者に待ち時間を与えることがない。
【００５４】
次に、図７により、本発明の第２実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００５５】
本実施形態における水洗大便器が第１実施形態と異なるところは、結露防止洗浄動作モード実行時の洗浄動作（結露防止洗浄動作）において、便器洗浄後の待機状態に移行する前に、貯水タンク２８へＬ２よりも低い水位まで洗浄水を供給する点である。したがって、ここでは、この点における洗浄動作のみを説明する。
【００５６】
図７において、ゼット吐水終了後、所定時間経過した時刻ｔ１０において、給水路切替弁４４をタンク側全開へ切り替える。給水路切替弁４４をタンク側全開へ切り替え始める時刻ｔ１０より、貯水タンク２８へ洗浄水の供給が開始される一方、タンク側全開へ切り替わった時刻ｔ１１において、それまで行われていたリム吐水が終了する。そして、時刻ｔ１１より所定時間経過した時刻ｔ１２において、電磁開閉弁４２をＯＦＦ状態にする。このダイヤフラム式の電磁開閉弁４２が完全に閉止する時刻ｔ１３において、貯水タンク２８への洗浄水の供給が停止する。ここで、タンク給水を開始する時刻ｔ１０から電磁開閉弁４２をＯＦＦ状態にする時刻ｔ１２までの時間は、貯水タンク２８内の洗浄水の水位が、Ｌ２に到達しない時間に予め設定されている。そして、時刻ｔ１３〜ｔ１４において、給水路切替弁４４をタンク側全開からリム側全開へ切り替えた後、待機状態へ移行する。
【００５７】
このように、待機状態へ移行する前に貯水タンク２８へ洗浄水を供給するよう制御することにより、製品の販売地域等に応じて、最も大きな結露防止効果が得られる水量を便器洗浄後に貯水させるよう設定することが可能となるため、より結露防止効果を向上させることができる。
【００５８】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分のみ説明する。まず、第３実施形態における水洗大便器は、人体検知手段として、第１実施形態及び第２実施形態が備えていた人体検知センサ７２の代わりに、着座センサ７３を備えている。この着座センサ７３は、図８に示すように、便座４の裏側にある支持脚４aの内部に埋め込まれている。そして、本実施形態における制御装置７４周辺の電気的構成は、図９のブロック図に示すように、第１実施形態における人体検知センサ７２と着座センサ７３が入れ替わったのみである。
【００５９】
そして、図１０に示す本実施形態における結露防止洗浄動作モード実行時の洗浄動作のタイムチャートから分かるように、本実施形態の結露防止洗浄動作は、第１実施形態のように、人体検知センサ７２による使用者の検知に基づいて、前洗浄を実行するのではなく、着座センサ７３による使用者の着座検知に基づいて前洗浄を実行する。
【００６０】
このように構成された水洗大便器においては、通常、使用者が着座した場合は便器洗浄を行うことから、便器洗浄を行わない場合に、貯水タンク２８へ洗浄水が供給されることがなくなり、より結露防止効果を向上させることが可能となる。
【００６１】
次に、着座を検知してない状態で、便器洗浄スイッチ７０が操作された場合（着座センサが故障した場合や、立小便後に便器洗浄スイッチが操作される場合など）における洗浄動作について説明する。図１１は、着座センサ７３が使用者の着座を検知していない状態で、便器洗浄スイッチ７０が操作された場合に行われる洗浄動作のタイムチャートである。
【００６２】
図１１に示すように、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、便器洗浄スイッチ７０が操作されると、その便器洗浄開始信号に基づき、給水路切替弁４４をリム側全開からタンク側全開に切り替え（時刻ｔ１〜ｔ２）、時刻ｔ２において電磁開閉弁４２をＯＮ状態にする。これにより、貯水タンク２８内への洗浄水の供給が開始する。時刻ｔ３において、貯水タンク２８内の水位がＬ２に到達すると、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮ状態となり、時刻ｔ３から所定時間経過した時刻ｔ４において、給水路切替弁４４をタンク側全開からリム側全開へと切り替える。リム側全開へと切り替え始める時刻ｔ４において、リム吐水が開始される一方、リム側全開への切り替えが完了した時刻ｔ５において、貯水タンク２８への給水が終了する。このとき、貯水タンク２８内の洗浄水の水位は、Ｌ１に到達している。そして、時刻ｔ５から所定時間経過した時刻ｔ６において、加圧ポンプ３０をＯＮ状態にし、ジェット吐水を開始する。以降の動作は、第１実施形態における、結露防止洗浄モード実行時の、加圧ポンプ３０をＯＮ状態にした後の洗浄動作と同一であるため、説明を省略する。（本明細書では、本実施形態における、便器洗浄スイッチ操作後から待機状態へ移行するまでの一連の動作を全動作と呼ぶ。）
【００６３】
図１２は、上述した第３実施形態における、結露防止洗浄動作モード実行時の制御装置４７の制御を示すフローチャートである。上述した内容と重複するが、本実施形態の結露防止洗浄動作モードにおいて実行される洗浄動作についての理解を促すため、図１２により、結露防止洗浄動作モード実行時の制御フローについて、簡単に説明する。
【００６４】
まず、制御装置４７は、着座センサ７３により使用者の着座が検知されたか否かを判定する（Ｓ１０１）。着座が検知されたとき（ステップＳ１０１でＹＥＳ）には、次のステップ（Ｓ１０２）に進み、前動作を実行する。前動作完了後、便器洗浄スイッチ７０が操作されたか否かの判定を行う（Ｓ１０３）。便器洗浄スイッチ７０の操作がない場合（Ｓ１０３でＮＯ）は、この判定を繰り返す（この状態が、図１０のタイムチャートにおける時刻ｔ５〜ｔ６の待機状態である。）。便器洗浄スイッチ７０の操作があった場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）は、次のステップ（Ｓ１０４）に進み、後動作を実行する。そして、後動作完了後、Ｓ１０１のステップに戻り、再び、使用者の着座判定を開始する（この状態が、図１０のタイムチャートにおける時刻ｔ０〜ｔ１もしくは時刻ｔ１１以降の待機状態である。）。
【００６５】
一方、Ｓ１０１のステップにおいて、着座が検知されなかった場合（Ｓ１０１でＮＯ）は、次に便器洗浄スイッチ７０が操作されたか否かの判定を行う（Ｓ１１２）。操作がなかった場合（Ｓ１１２でＮＯ）は、Ｓ１０１のステップに戻り、再び、使用者の着座判定を開始する。便器洗浄スイッチ７０の操作があった場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）は、全動作を実行する（Ｓ１１３）。この全動作が完了した後は、Ｓ１０１のステップに戻り、再び、使用者の着座判定を開始する。
【００６６】
本実施形態のように、着座を検知していない状態で便器洗浄スイッチ７０が操作された場合でも、貯水タンク２８内の洗浄水を排出する前に、貯水タンク２８へ便器洗浄に必要な水量を貯水し、なおかつ、貯水タンク２８内の洗浄水を排出した後は、貯水タンク２８へ洗浄水を供給することなく、便器洗浄に必要とされる水量よりも少ない水量の洗浄水を貯水タンク２８に貯水した状態で待機状態へ移行するため、着座センサ７０が故障した場合や、着座を伴わない形態で便器が使用される場合であっても、確実に便器洗浄を行えるとともに、結露の発生も防止することができる。
【００６７】
以上、本発明の水洗大便器について、その実施形態に基づいて説明を行った。上述の実施形態では、貯水タンクに設けられる排水手段として加圧ポンプを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、貯水タンクの底面に形成された排水口を開閉することにより便器へ洗浄水を供給するフラッパ―弁や直動型の排水弁を電気的に駆動するようなものであっても良い。
【００６８】
また、上述の実施形態では、本発明をポンプを備えた水洗大便器に適用した場合を示したが、ポンプを備えておらず、貯水タンクに貯めた洗浄水を水頭圧により便器へ供給する、いわゆる、密結タンク式の水洗大便器にも適用することが可能である。
【００６９】
さらに、上述の実施形態では、人体検知手段として、便器前方における人の存在を検知する人体検知センサや、使用者の便座への着座を検知する着座センサを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、トイレ空間への人の入室を検知する入室検知センサや、便座の開閉状態を検知する便座開閉検知センサ、便蓋の開閉状態を検知する便蓋開閉検知センサ等の人体検知手段であってももちろん構わない。
【符号の説明】
【００７０】
１…水洗大便器
２…便器本体
４…便座
６…カバー
１０…機能部
１２…ボウル部
１４…排水トラップ管路
１４ａ…排水トラップ管路の入口
１４ｂ…トラップ上昇管
１４ｃ…トラップ下降管
１４ｄ…排水トラップ管路の頂部
１６…ジェット吐水口
１６ａ…ジェット導水路
１８…リム吐水口
１８ａ…リム導水路
２０…ボウル部の汚物受け面
２０ａ…ボウル部の汚物受け面の底部
２２…ボウル部のリム部
２２ａ…ボウル部のリム部の内周面
２４…ボウル部の棚部
２４ａ…ボウル部の棚部の傾斜部
２６…排水管
２８…貯水タンク
３０…加圧ポンプ
３０ａ…ポンプ室
３２…給水路
３４…止水栓
３６…ストレーナ
３８…分岐金具
４０…定流量弁
４２…電磁開閉弁
４４…給水路切替弁
４８…リム側給水路
５０…タンク側給水路
５２…ポンプ側給水路
５４…ジェット側給水路
５６…リム吐水用バキュームブレーカ
５８…戻り管路
６０…バキュームブレーカ
６２…フロート式逆止弁
６２ａ…フロート
６４…オーバーフロー流路
６４ａ…オーバーフロー流路の上端
６６…フロート式逆止弁
６６ａ…フロート
６８…リモコン部
６９…報知手段
７０…便器洗浄スイッチ
７１…モード切替スイッチ
７２…人体検知センサ
７３…着座センサ
７４…制御装置
７６…上端フロートスイッチ
７８…下端フロートスイッチ
８０…フラッパー弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水洗大便器に係り、特に、便器洗浄用の洗浄水を貯留するタンクを備えた水洗大便器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、便器洗浄時にタンク内の洗浄水を便器へ供給した後、タンク内に次の便器洗浄を実行するために必要な所定量の洗浄水を貯水した状態で、次の便器洗浄まで待機する水洗大便器が知られている。このような水洗大便器に取り付けられたタンクは、温度や湿度が高い環境に長時間放置されると、タンクに貯水されている比較的低温の洗浄水によりその表面の温度が下げられ、タンク表面と周囲温度との温度差が大きくなって、タンク表面に結露が生じてしまう。そして、タンク表面と周囲温度との温度差が大きな状態が続くと、結露が次第に成長し、大きくなった水滴がタンク表面から垂れ落ちることにより床面等を濡らしてしまうという問題がある。
【０００３】
こうした問題に対しては、これまで特許文献１及び２にそれぞれ記載されているように、タンクの内面に断熱材を沿設したり、便器と一体または別体でトイレ空間内に設置した空調機を利用して、トイレ空間内を除湿するなどの対策がなされてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５８９６７号公報
【特許文献２】特開２０００−４５３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前者のように、タンクへ断熱材を沿設する場合、タンクは所定の貯水容量を確保しつつ、断熱材を取り付けるスペースも確保しなければならないため、タンクのサイズを大きくせざるを得ず、タンクを便器内部等の狭い空間へ配置することができなくなってしまうという問題がある。また、後者のような対策は、そもそもトイレ空間内に所定の機器を有していなければ実施することができない。
【０００６】
上述したような部材や機器を設けることなく、結露の発生を防止する方法としては、便器洗浄時を除きタンクを空にしておく方法が考えられる。しかし、この方法では、使用者が便器洗浄の開始操作を行った際、タンクに便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水が貯水されるまで便器洗浄が開始されず、便器洗浄開始まで使用者に待ち時間を与えてしまう。これは使用者にとって、大変不便である。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、水洗大便器のタンクやタンク周囲に新たに部材や機器を設けることなく、タンク表面における結露の発生を防止でき、さらに、便器洗浄時、便器洗浄が開始されるまでの待ち時間の発生を回避できる水洗大便器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】
本発明に係る水洗大便器は、便器洗浄に用いられる洗浄水を貯水するタンクと、タンクに洗浄水を供給する給水手段と、タンク内に貯水された洗浄水を便器に供給する排水手段と、便器洗浄開始信号を出力する便器洗浄開始手段と、便器使用者の存在を検知する人体検知手段と、複数の洗浄動作モードのうち、一つのモードを実行する制御手段と、制御手段が実行する洗浄動作モードを切り替え設定する切替手段と、を備えた水洗大便器であって、制御手段は、便器洗浄開始信号を受けた際、排水手段を駆動することによりタンク内の洗浄水を便器へ供給した後、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内へ貯水した状態で待機状態へ移行する通常洗浄動作モードと、人体検知手段が人体を検知した際、給水手段を駆動し、洗浄水が便器洗浄に必要な所定水量に至るまでタンク内に洗浄水を供給した後、便器洗浄開始信号を受けると、排水手段を駆動することによりタンク内の洗浄水を便器へ供給し、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する結露防止洗浄動作モードと、を有し、切替手段により設定された通常洗浄動作モードと結露防止洗浄動作モードとの何れか一つの洗浄動作モードを実行することを特徴とする。
【０００９】
このように構成された本発明においては、結露防止洗浄動作モードを選択して実行すると、温度や湿度が高い環境にタンクが長時間放置されても、待機状態において、タンクは便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を貯水していない状態であるため、タンク内とタンク外の周囲との温度差を小さくすることができる。よって、従来のように、タンクやタンク周囲に新たに部材や機器を設けることなく、タンク表面に結露が生じることを防止することができる。
また、人体検知後、すぐにタンクへ洗浄水を供給するため、使用者が用を足す間にタンクへ洗浄水を給水することができ、使用者が便器洗浄を行うときには、すでにタンクは便器洗浄に必要な所定水量を貯水した状態となっているので、制御手段が便器洗浄開始信号を受けるとすぐに便器洗浄を行うことができる。したがって、制御手段が便器洗浄開始信号を受けてから便器洗浄を開始するまでの待ち時間の発生を回避することができる。
【００１０】
このように、結露防止洗浄動作モードを選択して実行するだけで、タンクやタンク周囲に新たに部材や機器を設けることなく、タンク表面に結露が生じることを防止することができると共に、便器洗浄を開始するまでの待ち時間の発生を回避することができる。
【００１１】
本発明は、好ましくは、結露防止洗浄動作モードでは、人体検知手段が人体を検知していない状態において、制御手段が便器洗浄開始信号を受けた場合、タンク内に所定水量の洗浄水が貯水されているときは、排水手段を駆動することにより、タンク内の洗浄水を便器へ供給し、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行し、タンク内に所定水量の洗浄水が貯水されていないときは、給水手段を駆動することにより、洗浄水が便器洗浄に必要な所定水量に至るまでタンク内に洗浄水を供給した後、排水手段を駆動することにより、タンク内の洗浄水を便器へ供給し、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水をタンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する。
【００１２】
このように構成された本発明においては、結露防止洗浄動作モードの実行時、例えば人体検知手段が故障した場合でも、タンク内に便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水が貯水されているか否かに関わらず、便器使用者が便器洗浄開始手段を操作することにより、通常通りの便器洗浄が行えると共に、その後の待機状態において、タンク内に便器洗浄に必要な所定水量が貯水されていないため、タンク内とタンク周囲との温度差を小さくすることができ、タンク表面への結露発生を防止することができる。
また、便器使用者が便器洗浄開始手段を操作した際、すでに便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水が貯水されている場合は、すぐに便器洗浄を開始することができるため、便器洗浄時に、便器洗浄が開始されるまでの待ち時間が発生しない。
【００１３】
本発明は、好ましくは、結露防止洗浄動作モードでは、待機状態において、タンク内に便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量を貯水している。
【００１４】
このように構成された本発明においては、結露防止洗浄動作モードの実行時、待機状態においてタンク内に便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量の洗浄水を貯水しているため、タンク内の洗浄水の熱容量は、従来のものの待機状態における洗浄水の熱容量よりも小さくなる。したがって、洗浄水の温度が、従来のものの待機状態における洗浄水よりも上がりやすい状態となるので、タンク内の洗浄水とタンク周囲との温度差を小さくすることができる。
さらに、タンクへ比較的温度が低い洗浄水が供給される際、この比較的低温の洗浄水が、タンク内に予め存在しタンク周囲の温度に近い水温である洗浄水と混ざり合うため、給水時にタンク内に貯水される洗浄水は、従来のものよりも、タンク周囲の温度に近い温度となっている。したがって、給水時におけるタンク内の洗浄水とタンク周囲との温度差を小さくすることができる。
このように、従来のものよりも、待機時や給水時におけるタンク内の洗浄水とタンク周囲との温度差を小さくできるため、タンク表面への結露の発生をより確実に防止することができる。
【００１５】
本発明は、好ましくは、タンクは、便器洗浄に必要な所定水量が貯水された状態を検出する第一の水位検出手段と、タンク内に便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量が貯水された状態を検出する第二の水位検出手段とを有し、制御手段は、第一の水位検出手段及び第二の水位検出手段からの水位検出信号に基づいてタンク内に貯水される洗浄水の制御を行う。
【００１６】
このように構成された本発明においては、より高い精度で、便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量の洗浄水が貯水された状態で待機状態へ移行することができるため、安定的に結露の発生防止を図ることが可能となる。
【００１７】
本発明は、好ましくは、人体検知手段が、便器使用者が便座に座ったことを検知する着座センサである。
【００１８】
このように構成された本発明においては、着座した使用者は、通常、便器洗浄を行うため、便器非洗浄時に無駄にタンクに洗浄水が給水されることがなくなり、より結露発生防止効果を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の水洗大便器によれば、タンクやタンク周囲に新たに部材や機器を設けることなく、タンク表面における結露の発生を防止する共に、便器洗浄時、便器洗浄が開始されるまで使用者に待ち時間を与えることを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の部分側面図である。
【図２】図１に示す水洗大便器の平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器を示す全体構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る制御装置周辺の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の水洗大便器の通常洗浄動作モードにおける洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおける洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおける洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図８】本発明の第３実施形態に係る水洗大便器の着座センサの取り付け部を示す簡略図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る制御装置周辺の電気的構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおける着座検知時の洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおける非着座検知時の洗浄動作を示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る水洗大便器の結露防止洗浄動作モードにおいて制御装置が実行する制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係る水洗大便器の実施の形態について説明する。まず、図１及び図２により、本発明の第１実施形態に係る水洗大便器の構造を説明する。ここで、図１は本発明の水洗大便器の部分側面図であり、図２は図１に示す水洗大便器の平面図である。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る水洗大便器１は、便器本体２と、この便器本体２の上面に配置され、裏面に支持脚４aを有する便座４と、便座４を覆うように配置されたカバー６を備えている。さらに、便器本体２の後方には、機能部１０が配置されている。
【００２３】
便器本体２には、汚物を受けるボウル形状のボウル部１２と、このボウル部１２の底部から延びる排水トラップ管路１４と、ジェット吐水を行うジェット吐水口１６と、リム吐水を行うリム吐水口１８が形成されている。
【００２４】
ジェット吐水口１６は、ボウル部１２の汚物を受ける汚物受け面２０の底部２０ａに形成されており、排水トラップ管路１４の入口１４ａに指向してほぼ水平に配置され、洗浄水を排水トラップ管路１４に向けて吐出するようになっている
【００２５】
リム吐水口１８は、ボウル部１２の上方に形成されており、このリム吐水口１８からリム部２２の内周面２２ａに沿って前方に吐出された洗浄水は、汚物受け面２０の上縁とリム部２２の下縁との間に形成されたボウル部１２の棚部２４から汚物受け面２０に沿って旋回する流れ（旋回流）を形成するようになっている。
【００２６】
排水トラップ管路１４は、入口部１４ａと、この入口部１４ａから上昇するトラップ上昇管１４ｂと、このトラップ上昇管１４ｂから下降するトラップ下降管１４ｃとからなり、トラップ上昇管１４ｂとトラップ下降管１４ｃとの間が頂部１４ｄとなっている。ここで、排水トラップ管路１４のトラップ下降管１４ｃの下端には、排水管２６が接続されている。
【００２７】
本実施形態のリム吐水に関しては、リム部２２のリム吐水口１８よりも後方側に形成されたリム導水路１８ａが、洗浄水を供給する洗浄水源である水道（図示せず）に直結されており、水道の給水圧力により、リム導水路１８ａに供給された洗浄水が、リム吐水口１８から前方へ吐出されるようになっている。
【００２８】
また、ジェット吐水に関しては、後述するように、機能部１０に内蔵された貯水タンク２８（図３参照）に貯水された洗浄水が、加圧ポンプ３０によって加圧され、ボウル部１２の後方側からジェット吐水口１６にかけて形成されたジェット導水路１６ａを経て、大流量でジェット吐水口１６から吐出されるようになっている。
【００２９】
次に、図３により、本実施形態における水洗大便器１の機能部１０を詳細に説明する。ここで、図３は本発明の水洗大便器を示す全体構成図である。図３に示すように、機能部１０には、水道から洗浄水が供給される給水路３２が設けられ、この給水路３２には、上流側から、止水栓３４、ストレーナ３６、分岐金具３８、定流量弁４０、ダイヤフラム式の電磁開閉弁４２、給水路切替弁４４がそれぞれ設けられている。そして、この給水路切替弁４４の下流側には、リム吐水口１８に洗浄水を供給するためのリム側給水路４８、及び、貯水タンク２８に洗浄水を供給するためのタンク側給水路５０が接続されている。
【００３０】
ここで、定流量弁４０は、止水栓３４、ストレーナ３６、分岐金具３８を介して流入した洗浄水を、所定の流量以下に絞るためのものである。また、定流量弁４０を通過した洗浄水は、電磁開閉弁４２に流入し、電磁開閉弁４２を通過した洗浄水は、給水路切替弁４４により、リム側であるリム側給水路４８からリム吐水口１８へ、又は、タンク側であるタンク側給水路５０から貯水タンク２８に供給されるようになっている。ここで、給水路切替弁４４は、リム側給水路４８とタンク側給水路５０の両方に同じタイミングで洗浄水を供給可能であって、リム側とタンク側への給水量の割合を任意に変更できる切替弁である。
【００３１】
上述したように、機能部１０にはジェット吐水に用いられる洗浄水を貯水する貯水タンク２８が内臓されている。この貯水タンク２８の下部には、ポンプ側給水路５２が接続されており、このポンプ側給水路５２の下流端にはポンプ室３０ａを備えた排水手段である加圧ポンプ３０が接続されている。加圧ポンプ３０とジェット吐水口１６は、ジェット側給水路５４により接続されており、加圧ポンプ３０が、貯水タンク２８に貯水された洗浄水を加圧してジェット吐水口１６まで供給するようになっている。
【００３２】
貯水タンク２８は、密閉タイプのタンクであり、タンク側給水路５０と貯水タンク２８の接続部には、フロート式逆止弁６２が設けられている。このフロート式逆止弁６２により、貯水タンク２８が後述するオーバーフロー流路６４の上端６４ａの位置を越えて満水状態になった場合でも、フロート６２ａが浮上して、タンク側給水路５０との接続部を閉鎖するので、洗浄水がタンク側給水路５０に逆流することがないようになっている。
【００３３】
貯水タンク２８に設けられたオーバーフロー流路６４の上端６４ａは貯水タンク２８内に開口し、その下端６４ｂは、ジェット側給水路５４に接続されている。このオーバーフロー流路６４には逆止弁であるフラッパー弁８０が取り付けられている。このオーバーフロー流路６４及びフラッパー弁８０により、洗浄水のジェット吐水口１６からの逆流を防止すると共に、これらの間の縁切りを行うことができるようになっている。
【００３４】
さらに、貯水タンク２８の内部には、上端フロートスイッチ７６、及び、下端フロートスイッチ７８が配置されている。上端フロートスイッチ７６は、便器洗浄の実行前に貯水タンク２８に貯水されておくべき水位Ｌ１より少しだけ低い所定位置Ｌ２に達するとオンに切り替わる。一方、下端フロートスイッチ７８は、貯水タンク２８内の水位が通常使用時の最低水位Ｌ４より少しだけ高い所定の水位Ｌ３まで低下するとオンに切り替わる。
【００３５】
なお、上述したリム側給水路４８には、リム吐水用バキュームブレーカ５６が設けられており、給水路３２に負圧が発生した時に洗浄水のリム吐水口１８からの逆流を防止している。また、リム吐水用バキュームブレーカ５６は、図３に示すように、ボウル部１２の上端面よりも上方に配置され、これにより、逆流を確実に防止している。さらに、リム吐水用バキュームブレーカ５６の大気開放部から溢れた洗浄水は、戻り管路５８を通って貯水タンク２８に流入するようになっている。タンク側給水路５０にも、逆止弁であるバキュームブレーカ６０が設けられており、洗浄水の貯水タンク２８からの逆流を防止している。
【００３６】
同様に、戻り管路５８と貯水タンク２８の接続部にも、フロート６６ａを備えたフロート式逆止弁６６が設けられており、貯水タンク２８が後述するオーバーフロー流路６４の上端６４ａの位置を越えて満水状態になった場合でも、洗浄水が戻り管路５８に逆流することがないようになっている。
【００３７】
機能部１０には、上述したものの他に、少なくとも異なる２つの実行可能な洗浄動作モードのうち、何れか１つのモードを選択し実行する制御手段である制御装置７４が内蔵されている。
【００３８】
以下、この制御装置７４の周辺の電気的構成及び制御内容について、詳しく説明する。図４は、制御装置７４周辺の電気的構成を示すブロック図である。図４に示すように、この制御装置７４には、トイレ室内に設置されたリモコン部６８に設けられ、使用者に操作されることにより便器洗浄開始信号を出力する便器洗浄スイッチ７０、後述する結露防止洗浄動作モードをＯＮ状態又はＯＦＦ状態へ切り替えるモード切替スイッチ７１（切替手段）、便器本体２の前面に取り付けられ、便器前方における人の存在を検知する赤外線式の人体検知センサ７２（図１参照）、貯水タンク２８の内部に配置された上端フロートスイッチ７６（第一の水位検出手段）及び下端フロートスイッチ７８（第二の水位検出手段）、電磁開閉弁４２、給水路切替弁４４、加圧ポンプ３０が電気的に接続されている。制御装置７４には、図示しないマイクロコンピュータが搭載してあり、各スイッチやセンサからの出力信号に基づき、予め記憶しているプログラムに従って、電磁開閉弁４２の開閉操作、給水路切替弁４４の切替操作、及び、加圧ポンプ３０の回転数や作動時間等の制御を行う。
【００３９】
上記マイクロコンピュータは、後述する２つの異なる洗浄動作モード（通常洗浄動作モードと結露防止洗浄動作モード）を実行できるプログラムを予め記憶しており、モード切替スイッチ７１を操作することにより、結露防止洗浄動作モードをＯＮ状態としているときは、通常洗浄動作モードを実行せずに結露防止洗浄動作モードを実行し、結露防止洗浄動作モードをＯＦＦ状態としているときは、結露防止洗浄動作モードを実行せずに通常洗浄動作モードを実行するようになっている。したがって、結露が発生しやすい時期のみ、結露防止洗浄動作モードをＯＮ状態とするなど、環境に応じて、使用者が自由に洗浄動作モードを設定することができる。なお、リモコン部６８には、上記結露防止洗浄動作モードが実行されているか否かを使用者へ知らせるための報知手段６９（例えば、ＬＥＤランプや液晶画面表示）が設けられており、これにより使用者は、結露防止洗浄動作モードを実行しているか否かの確認を容易に行うことができるようになっている。
【００４０】
以下、制御装置７４が実行する上記２つの洗浄動作モードについて詳しく説明する。まず図５により、通常洗浄動作モードにおける洗浄動作（通常洗浄動作）ついて説明する。図５は本実施形態における通常洗浄動作モード実行時の洗浄動作を示すタイムチャートである。まず、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、電磁開閉弁４２はＯＦＦ状態であり、給水路切替弁４４は、リム側給水路４８を全開とする位置となっている。すなわち、給水路切替弁４４の開度はリム側１００％タンク側０％の状態となっている。この待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）で、便器洗浄スイッチ７０が操作され（時刻ｔ１）、制御装置７４が便器洗浄開始信号を検知すると、給水路切替弁４４の開度を、タンク側給水路５０が全開となる位置（リム側０％タンク側１００％の状態）に切り替え、この切り替えが完了したとき、すなわち、時刻ｔ２において、電磁開閉弁４２をＯＮ状態として、洗浄水を給水路３２に流入させる。これにより、給水路切替弁４４の上流側にある給水路３２内に残溜する圧縮空気を貯水タンク２８内に排出することができる。この結果、給水路切替弁４４の開度がリム側１００％の状態でいきなりリム側給水路４８から吐水した場合に生じるリム吐水口１８からの空気の異音（排出音）の発生や水はね等を防止することができる。
【００４１】
次に、時刻ｔ３〜ｔ４の間（例えば１秒間）に、給水路切替弁４４の開度をタンク側全開位置（タンク側１００％）からリム側全開位置（リム側１００％）へ徐々に切り替え、洗浄水をリム吐水口１８へ少量ずつ供給し、リム吐水口１８からの洗浄水の吐水が開始される。そして、時刻ｔ２から所定時間（例えば、４秒）経過した時刻ｔ５において、ジェット吐水を行うために、加圧ポンプ３０をＯＮ状態にする。これにより、加圧ポンプ３０が貯水タンク２８内の洗浄水をジェット吐水口１６へ供給し、洗浄水がジェット吐水口１６から吐水される。
【００４２】
次に、時刻ｔ６において、貯水タンク２８内の洗浄水の水位がＬ３よりも低下して、下端フロートスイッチ６４ｂがＯＮ状態となると、加圧ポンプ３０をＯＦＦ状態にする。そして、加圧ポンプ３０の動作が完全に停止する時刻ｔ７において、ジェット吐水が終了する。時刻ｔ７において、ジェット吐水は終了したが、このとき、リム吐水は依然として継続している。そして、時刻ｔ７から所定時間経過した時刻ｔ８において、給水路切替弁３６をリム側全開からタンク側全開に切り替える。給水路切替弁を切り替え始める時刻ｔ８より貯水タンク２８内に洗浄水が貯水され始める一方、切り替えが完了した時刻ｔ９において、リム吐水が終了する。
【００４３】
時刻ｔ１０において、貯水タンク２８内の水位がＬ２よりも上昇することにより、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮ状態となり、これにより、電磁開閉弁３４をＯＦＦ状態（閉操作）とし、このダイヤフラム式の電磁開閉弁３４が完全に閉止状態になる時刻ｔ１１において、洗浄水の貯水タンク２８内への流入が停止される。このとき、貯水タンク２８内の洗浄水の水位はＬ１まで達した状態となっている。最後に、時刻ｔ１１〜ｔ１２において、給水切替弁３６をリム側全開位置へ切り替えた後、待機状態（時刻ｔ０と同じ状態）へ移行する。
【００４４】
次に、結露防止洗浄動作モードにおける洗浄動作（結露防止洗浄動作）ついて図６により説明する。図６は結露防止洗浄動作モード実行時の洗浄動作を示すタイムチャートである。
【００４５】
まず、通常洗浄動作モードと同様、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、電磁開閉弁４２はＯＦＦ状態であり、給水路切替弁４４は、リム側給水路４８を全開とする位置となっている。この待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）で、人体検知センサ７２が使用者の存在を検知すると、給水路切替弁３６をリム側全開からタンク側全開に切り替え（時刻ｔ１〜ｔ２）、時刻ｔ２において電磁開閉弁３４をＯＮ状態にする。これにより、貯水タンク２８内への洗浄水の供給が開始される。時刻ｔ３において、貯水タンク２８内の水位がＬ２に到達すると、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮ状態となり、これにより電磁開閉弁３４をＯＦＦ状態にし、ダイヤフラム式の電磁開閉弁３４が完全に閉止状態となる時刻ｔ４において、貯水タンク２８内への洗浄水の流入が終了する。このとき、貯水タンク２８内の洗浄水の水位は、Ｌ１に到達している。（後述するように、貯水タンク２８へのこの給水動作は、前回の便器洗浄終了時に貯水タンク２８へ洗浄水の供給を行わず、人体検知時は、貯水タンク２８には洗浄水がＬ４の高さまでしか貯水されていない状態であることが前提となっている。）この後、給水路切替弁をタンク側全開からリム側全開へと切り替え（時刻ｔ４〜ｔ５）、待機状態へと移行する。（本明細書においては、人体検知後から貯水タンク２８内洗浄水の水位がＬ１に至るまで（時刻ｔ１〜ｔ５）の一連の動作を、前動作と呼ぶ。）
【００４６】
次に、時刻ｔ６において便器洗浄スイッチ７０が操作され、制御装置７４が便器洗浄開始信号を検知すると、まず、電磁開閉弁をＯＮ状態にし、リム吐水を開始する。そして、時刻ｔ６から所定時間経過した時刻ｔ７において、加圧ポンプをＯＮ状態にし、ジェット吐水を開始する。そして、時刻ｔ８において、貯水タンク２８内の洗浄水の水位がＬ３よりも低下して、下端フロートスイッチ６４ｂがＯＮ状態となると、加圧ポンプ３０をＯＦＦ状態にする。その後、加圧ポンプ３０の作動が完全に停止する時刻ｔ９において、ジェット吐水が終了する。このジェット吐水では、タンク内の洗浄水が全て使用されるわけではなく、いくらか洗浄水を貯水タンク２８内に残溜させて、ジェット吐水を終了させるようにしている。この場合、ジェット吐水終了後、貯水タンク２８内にはＬ４の高さまで洗浄水が残溜した状態となっている。
【００４７】
時刻ｔ１１において、ジェット吐水は終了したが、このとき、リム吐水は依然として継続しており、時刻ｔ８から所定時間経過した時刻ｔ１０（例えば、４秒）において、電磁開閉弁３４をＯＦＦ状態にし、電磁開閉弁３４が完全に閉止状態となる時刻ｔ１１において、リム吐水が終了する。この後、本洗浄動作モードは、通常洗浄動作モードのように、便器洗浄後に貯水タンク２８に洗浄水を給水することなく、待機状態へ移行する。
すなわち、結露防止洗浄動作モードにおいては、次の便器洗浄を行うにあたり必要とされる洗浄水量よりも少ない水量（水位Ｌ４における水量）を貯水した状態で待機状態へ移行する。（本明細書においては、便器洗浄スイッチ操作後から洗浄終了後の待機状態に至るまで（時刻ｔ６〜ｔ１１）の一連の動作を、後動作と呼ぶ。）
本実施形態では、水位Ｌ４における水量を貯水した状態で待機状態へ移行したが、本発明はこれに限定されるものではなく、この水量は次の便器洗浄を行うにあたり必要とされる洗浄水量より少なければ良く、タンク内が空の状態でも良い。
【００４８】
なお、人体検知センサ７２による人体検知後、給水により貯水タンク２８内の洗浄水の水位がＬ１まで到達した状態で、待機状態へ移行したにもかかわらず、使用者が便器洗浄を行わずに、つまり便器洗浄スイッチ７０を操作せずに立ち去った場合、人体検知センサ７２の人体非検知情報に基づき、自動で後動作を行わせるようにすることも可能であるが、本実施形態では、使用者が立ち去った後は、便器洗浄スイッチ７０の操作が行われるまで、貯水タンク２８にＬ１の高さまで洗浄水を貯水した状態で、待機し続けるようになっている。したがって、このように貯水タンク２８に洗浄水がＬ１の高さまで貯水された状態で人体検知センサが使用者を検知しても、前動作が実行されない。
このような動作形態とすることにより、節水効果はもちろんのこと、便器洗浄スイッチ７０を操作し忘れた使用者が便器洗浄を行うために戻った場合や、他の使用者がその非便器洗浄状態を知って便器洗浄を行う場合に、貯水タンク２８内の洗浄水がＬ１の高さまで貯水されるのを待つ必要がなく、すぐに便器洗浄を実行することができる。
【００４９】
以上のように、結露防止洗浄動作モードを実行すると、便器前方に人体が存在しないとき、つまり、便器非使用時において、貯水タンク２８内の洗浄水の水量が、従来のもの（通常動作洗浄モード実行状態）よりも少ない状態となる。したがって、便器非使用時における貯水タンク２８内の洗浄水の熱容量が、従来のものの待機状態における洗浄水の熱容量よりも小さくなるため、洗浄水の温度がより上がりやすくなる。よって、より速く貯水タンク２８内の洗浄水と貯水タンク２８周囲との温度差を小さくすることができる。
【００５０】
また、人体検知に基づき貯水タンク２８へ洗浄水を供給するとき、貯水タンク２８内には従来のものよりも速く貯水タンク２８の周囲温度に近づいた洗浄水が存在しており、この洗浄水に比較的温度が低い新たな洗浄水が供給されるため、人体検知に基づくタンク給水時における貯水タンク２８内の洗浄水の温度は、従来のものよりも、貯水タンク２８周囲の温度に近い温度となる。
【００５１】
したがって、結露防止洗浄動作モードにおいて、従来と異なる洗浄動作を実行するだけで、従来と同一の洗浄動作を行う通常洗浄動作モードの実行状態と比べて、タンク給水時及び待機時のどちらにおいても貯水タンク２８内の洗浄水と貯水タンク２８周囲との温度差を小さくすることができる。よって、貯水タンク２８や貯水タンク２８周囲に新たに断熱材や空調機器等を設けることなく、この温度差に起因して生じる結露の発生を防止することができる。
【００５２】
さらに、加圧ポンプ３０による貯水タンク２８内の洗浄水の排水時に、貯水タンク２８内の洗浄水を全て排水するのではなく、一部を残溜させるようなされているため、貯水タンク２８への洗浄水の給水時、比較的温度の低い新たな洗浄水と前回の便器洗浄後から貯水タンク２８内に残溜している洗浄水とが混合して、新たに供給された洗浄水よりも幾分貯水タンク２８の周囲温度に近づいた洗浄水が便器洗浄後に残溜することになる。したがって、便器洗浄後に待機状態へ移行した際の貯水タンク２８内の洗浄水の温度が、貯水タンク２８へ給水される比較的温度の低い洗浄水の温度より、貯水タンク２８の周囲温度に近い温度となっており、待機状態における貯水タンク２８内の洗浄水と貯水タンク２８の周囲との温度差が小さくなるため、より一層結露防止効果を向上させることができる。
【００５３】
加えて、人体検知後、すぐに貯水タンク２８へ洗浄水を供給するため、使用者が用を足した後、便器洗浄を行う際は、すでに貯水タンク２８内の洗浄水の水位が便器洗浄に必要なＬ１まで到達した状態になっているため、通常洗浄動作モード実行時と同様、すぐに便器洗浄を行うことができ、使用者に待ち時間を与えることがない。
【００５４】
次に、図７により、本発明の第２実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００５５】
本実施形態における水洗大便器が第１実施形態と異なるところは、結露防止洗浄動作モード実行時の洗浄動作（結露防止洗浄動作）において、便器洗浄後の待機状態に移行する前に、貯水タンク２８へＬ２よりも低い水位まで洗浄水を供給する点である。したがって、ここでは、この点における洗浄動作のみを説明する。
【００５６】
図７において、ゼット吐水終了後、所定時間経過した時刻ｔ１０において、給水路切替弁４４をタンク側全開へ切り替える。給水路切替弁４４をタンク側全開へ切り替え始める時刻ｔ１０より、貯水タンク２８へ洗浄水の供給が開始される一方、タンク側全開へ切り替わった時刻ｔ１１において、それまで行われていたリム吐水が終了する。そして、時刻ｔ１１より所定時間経過した時刻ｔ１２において、電磁開閉弁４２をＯＦＦ状態にする。このダイヤフラム式の電磁開閉弁４２が完全に閉止する時刻ｔ１３において、貯水タンク２８への洗浄水の供給が停止する。ここで、タンク給水を開始する時刻ｔ１０から電磁開閉弁４２をＯＦＦ状態にする時刻ｔ１２までの時間は、貯水タンク２８内の洗浄水の水位が、Ｌ２に到達しない時間に予め設定されている。そして、時刻ｔ１３〜ｔ１４において、給水路切替弁４４をタンク側全開からリム側全開へ切り替えた後、待機状態へ移行する。
【００５７】
このように、待機状態へ移行する前に貯水タンク２８へ洗浄水を供給するよう制御することにより、製品の販売地域等に応じて、最も大きな結露防止効果が得られる水量を便器洗浄後に貯水させるよう設定することが可能となるため、より結露防止効果を向上させることができる。
【００５８】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態及び第２実施形態と異なる部分のみ説明する。まず、第３実施形態における水洗大便器は、人体検知手段として、第１実施形態及び第２実施形態が備えていた人体検知センサ７２の代わりに、着座センサ７３を備えている。この着座センサ７３は、図８に示すように、便座４の裏側にある支持脚４aの内部に埋め込まれている。そして、本実施形態における制御装置７４周辺の電気的構成は、図９のブロック図に示すように、第１実施形態における人体検知センサ７２と着座センサ７３が入れ替わったのみである。
【００５９】
そして、図１０に示す本実施形態における結露防止洗浄動作モード実行時の洗浄動作のタイムチャートから分かるように、本実施形態の結露防止洗浄動作は、第１実施形態のように、人体検知センサ７２による使用者の検知に基づいて、前洗浄を実行するのではなく、着座センサ７３による使用者の着座検知に基づいて前洗浄を実行する。
【００６０】
このように構成された水洗大便器においては、通常、使用者が着座した場合は便器洗浄を行うことから、便器洗浄を行わない場合に、貯水タンク２８へ洗浄水が供給されることがなくなり、より結露防止効果を向上させることが可能となる。
【００６１】
次に、着座を検知してない状態で、便器洗浄スイッチ７０が操作された場合（着座センサが故障した場合や、立小便後に便器洗浄スイッチが操作される場合など）における洗浄動作について説明する。図１１は、着座センサ７３が使用者の着座を検知していない状態で、便器洗浄スイッチ７０が操作された場合に行われる洗浄動作のタイムチャートである。
【００６２】
図１１に示すように、待機状態（時刻ｔ０〜ｔ１）において、便器洗浄スイッチ７０が操作されると、その便器洗浄開始信号に基づき、給水路切替弁４４をリム側全開からタンク側全開に切り替え（時刻ｔ１〜ｔ２）、時刻ｔ２において電磁開閉弁４２をＯＮ状態にする。これにより、貯水タンク２８内への洗浄水の供給が開始する。時刻ｔ３において、貯水タンク２８内の水位がＬ２に到達すると、上端フロートスイッチ６４ａがＯＮ状態となり、時刻ｔ３から所定時間経過した時刻ｔ４において、給水路切替弁４４をタンク側全開からリム側全開へと切り替える。リム側全開へと切り替え始める時刻ｔ４において、リム吐水が開始される一方、リム側全開への切り替えが完了した時刻ｔ５において、貯水タンク２８への給水が終了する。このとき、貯水タンク２８内の洗浄水の水位は、Ｌ１に到達している。そして、時刻ｔ５から所定時間経過した時刻ｔ６において、加圧ポンプ３０をＯＮ状態にし、ジェット吐水を開始する。以降の動作は、第１実施形態における、結露防止洗浄モード実行時の、加圧ポンプ３０をＯＮ状態にした後の洗浄動作と同一であるため、説明を省略する。（本明細書では、本実施形態における、便器洗浄スイッチ操作後から待機状態へ移行するまでの一連の動作を全動作と呼ぶ。）
【００６３】
図１２は、上述した第３実施形態における、結露防止洗浄動作モード実行時の制御装置４７の制御を示すフローチャートである。上述した内容と重複するが、本実施形態の結露防止洗浄動作モードにおいて実行される洗浄動作についての理解を促すため、図１２により、結露防止洗浄動作モード実行時の制御フローについて、簡単に説明する。
【００６４】
まず、制御装置４７は、着座センサ７３により使用者の着座が検知されたか否かを判定する（Ｓ１０１）。着座が検知されたとき（ステップＳ１０１でＹＥＳ）には、次のステップ（Ｓ１０２）に進み、前動作を実行する。前動作完了後、便器洗浄スイッチ７０が操作されたか否かの判定を行う（Ｓ１０３）。便器洗浄スイッチ７０の操作がない場合（Ｓ１０３でＮＯ）は、この判定を繰り返す（この状態が、図１０のタイムチャートにおける時刻ｔ５〜ｔ６の待機状態である。）。便器洗浄スイッチ７０の操作があった場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）は、次のステップ（Ｓ１０４）に進み、後動作を実行する。そして、後動作完了後、Ｓ１０１のステップに戻り、再び、使用者の着座判定を開始する（この状態が、図１０のタイムチャートにおける時刻ｔ０〜ｔ１もしくは時刻ｔ１１以降の待機状態である。）。
【００６５】
一方、Ｓ１０１のステップにおいて、着座が検知されなかった場合（Ｓ１０１でＮＯ）は、次に便器洗浄スイッチ７０が操作されたか否かの判定を行う（Ｓ１１２）。操作がなかった場合（Ｓ１１２でＮＯ）は、Ｓ１０１のステップに戻り、再び、使用者の着座判定を開始する。便器洗浄スイッチ７０の操作があった場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）は、全動作を実行する（Ｓ１１３）。この全動作が完了した後は、Ｓ１０１のステップに戻り、再び、使用者の着座判定を開始する。
【００６６】
本実施形態のように、着座を検知していない状態で便器洗浄スイッチ７０が操作された場合でも、貯水タンク２８内の洗浄水を排出する前に、貯水タンク２８へ便器洗浄に必要な水量を貯水し、なおかつ、貯水タンク２８内の洗浄水を排出した後は、貯水タンク２８へ洗浄水を供給することなく、便器洗浄に必要とされる水量よりも少ない水量の洗浄水を貯水タンク２８に貯水した状態で待機状態へ移行するため、着座センサ７０が故障した場合や、着座を伴わない形態で便器が使用される場合であっても、確実に便器洗浄を行えるとともに、結露の発生も防止することができる。
【００６７】
以上、本発明の水洗大便器について、その実施形態に基づいて説明を行った。上述の実施形態では、貯水タンクに設けられる排水手段として加圧ポンプを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、貯水タンクの底面に形成された排水口を開閉することにより便器へ洗浄水を供給するフラッパ―弁や直動型の排水弁を電気的に駆動するようなものであっても良い。
【００６８】
また、上述の実施形態では、本発明をポンプを備えた水洗大便器に適用した場合を示したが、ポンプを備えておらず、貯水タンクに貯めた洗浄水を水頭圧により便器へ供給する、いわゆる、密結タンク式の水洗大便器にも適用することが可能である。
【００６９】
さらに、上述の実施形態では、人体検知手段として、便器前方における人の存在を検知する人体検知センサや、使用者の便座への着座を検知する着座センサを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、トイレ空間への人の入室を検知する入室検知センサや、便座の開閉状態を検知する便座開閉検知センサ、便蓋の開閉状態を検知する便蓋開閉検知センサ等の人体検知手段であってももちろん構わない。
【符号の説明】
【００７０】
１…水洗大便器
２…便器本体
４…便座
６…カバー
１０…機能部
１２…ボウル部
１４…排水トラップ管路
１４ａ…排水トラップ管路の入口
１４ｂ…トラップ上昇管
１４ｃ…トラップ下降管
１４ｄ…排水トラップ管路の頂部
１６…ジェット吐水口
１６ａ…ジェット導水路
１８…リム吐水口
１８ａ…リム導水路
２０…ボウル部の汚物受け面
２０ａ…ボウル部の汚物受け面の底部
２２…ボウル部のリム部
２２ａ…ボウル部のリム部の内周面
２４…ボウル部の棚部
２４ａ…ボウル部の棚部の傾斜部
２６…排水管
２８…貯水タンク
３０…加圧ポンプ
３０ａ…ポンプ室
３２…給水路
３４…止水栓
３６…ストレーナ
３８…分岐金具
４０…定流量弁
４２…電磁開閉弁
４４…給水路切替弁
４８…リム側給水路
５０…タンク側給水路
５２…ポンプ側給水路
５４…ジェット側給水路
５６…リム吐水用バキュームブレーカ
５８…戻り管路
６０…バキュームブレーカ
６２…フロート式逆止弁
６２ａ…フロート
６４…オーバーフロー流路
６４ａ…オーバーフロー流路の上端
６６…フロート式逆止弁
６６ａ…フロート
６８…リモコン部
６９…報知手段
７０…便器洗浄スイッチ
７１…モード切替スイッチ
７２…人体検知センサ
７３…着座センサ
７４…制御装置
７６…上端フロートスイッチ
７８…下端フロートスイッチ
８０…フラッパー弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
便器洗浄に用いられる洗浄水を貯水するタンクと、
上記タンクに洗浄水を供給する給水手段と、
上記タンク内に貯水された洗浄水を便器に供給する排水手段と、
便器洗浄開始信号を出力する便器洗浄開始手段と、
便器使用者の存在を検知する人体検知手段と、
複数の洗浄動作モードのうち、一つのモードを実行する制御手段と、
上記制御手段が実行する洗浄動作モードを切り替え設定する切替手段と、
を備えた水洗大便器であって、
上記制御手段は、
上記便器洗浄開始信号を受けた際、上記排水手段を駆動することにより上記タンク内の洗浄水を便器へ供給した後、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を上記タンク内へ貯水した状態で待機状態へ移行する通常洗浄動作モードと、
上記人体検知手段が人体を検知した際、上記給水手段を駆動し、洗浄水が上記便器洗浄に必要な所定水量に至るまで上記タンク内に洗浄水を供給した後、上記便器洗浄開始信号を受けると、上記排水手段を駆動することにより上記タンク内の洗浄水を便器へ供給し、上記便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を上記タンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する結露防止洗浄動作モードと、を有し、
上記切替手段により設定された上記通常洗浄動作モードと上記結露防止洗浄動作モードとの何れか一つの洗浄動作モードを実行することを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
上記結露防止洗浄動作モードでは、
上記人体検知手段が人体を検知していない状態において、上記制御手段が上記便器洗浄開始信号を受けた場合、
タンク内に上記所定水量の洗浄水が貯水されているときは、上記排水手段を駆動することにより、上記タンク内の洗浄水を便器へ供給し、上記便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を上記タンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行し、
タンク内に上記所定水量の洗浄水が貯水されていないときは、上記給水手段を駆動することにより、洗浄水が上記便器洗浄に必要な所定水量に至るまで上記タンク内に洗浄水を供給した後、上記排水手段を駆動することにより、上記タンク内の洗浄水を便器へ供給し、上記便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を上記タンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する
ことを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項３】
上記結露防止洗浄動作モードでは、
待機状態において、上記タンク内に上記便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量を貯水している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の水洗大便器。
【請求項４】
上記タンクは、上記便器洗浄に必要な所定水量が貯水された状態を検出する第一の水位検出手段と、
上記タンク内に上記便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量が貯水された状態を検出する第二の水位検出手段とを有し、
上記制御手段は、上記第一の水位検出手段及び上記第二の水位検出手段からの水位検出信号に基づいて上記タンク内に貯水される洗浄水の制御を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の水洗大便器。
【請求項５】
上記人体検知手段は、
便器使用者が便座に座ったことを検知する着座センサである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水洗大便器。
【請求項１】
便器洗浄に用いられる洗浄水を貯水するタンクと、
上記タンクに洗浄水を供給する給水手段と、
上記タンク内に貯水された洗浄水を便器に供給する排水手段と、
便器洗浄開始信号を出力する便器洗浄開始手段と、
便器使用者の存在を検知する人体検知手段と、
複数の洗浄動作モードのうち、一つのモードを実行する制御手段と、
上記制御手段が実行する洗浄動作モードを切り替え設定する切替手段と、
を備えた水洗大便器であって、
上記制御手段は、
上記便器洗浄開始信号を受けた際、上記排水手段を駆動することにより上記タンク内の洗浄水を便器へ供給した後、便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を上記タンク内へ貯水した状態で待機状態へ移行する通常洗浄動作モードと、
上記人体検知手段が人体を検知した際、上記給水手段を駆動し、洗浄水が上記便器洗浄に必要な所定水量に至るまで上記タンク内に洗浄水を供給した後、上記便器洗浄開始信号を受けると、上記排水手段を駆動することにより上記タンク内の洗浄水を便器へ供給し、上記便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を上記タンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する結露防止洗浄動作モードと、を有し、
上記切替手段により設定された上記通常洗浄動作モードと上記結露防止洗浄動作モードとの何れか一つの洗浄動作モードを実行することを特徴とする水洗大便器。
【請求項２】
上記結露防止洗浄動作モードでは、
上記人体検知手段が人体を検知していない状態において、上記制御手段が上記便器洗浄開始信号を受けた場合、
タンク内に上記所定水量の洗浄水が貯水されているときは、上記排水手段を駆動することにより、上記タンク内の洗浄水を便器へ供給し、上記便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を上記タンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行し、
タンク内に上記所定水量の洗浄水が貯水されていないときは、上記給水手段を駆動することにより、洗浄水が上記便器洗浄に必要な所定水量に至るまで上記タンク内に洗浄水を供給した後、上記排水手段を駆動することにより、上記タンク内の洗浄水を便器へ供給し、上記便器洗浄に必要な所定水量の洗浄水を上記タンク内に貯水していない状態で待機状態へ移行する
ことを特徴とする請求項１に記載の水洗大便器。
【請求項３】
上記結露防止洗浄動作モードでは、
待機状態において、上記タンク内に上記便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量を貯水している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の水洗大便器。
【請求項４】
上記タンクは、上記便器洗浄に必要な所定水量が貯水された状態を検出する第一の水位検出手段と、
上記タンク内に上記便器洗浄に必要な所定水量よりも少ない水量が貯水された状態を検出する第二の水位検出手段とを有し、
上記制御手段は、上記第一の水位検出手段及び上記第二の水位検出手段からの水位検出信号に基づいて上記タンク内に貯水される洗浄水の制御を行う
ことを特徴とする請求項３に記載の水洗大便器。
【請求項５】
上記人体検知手段は、
便器使用者が便座に座ったことを検知する着座センサである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水洗大便器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１３−１０４２７３（Ｐ２０１３−１０４２７３Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５０６６６（Ｐ２０１１−２５０６６６）
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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