衛生洗浄装置
【課題】洗浄ノズルの殺菌効果あるいは抗菌効果の持続性を高めたり、光源の交換頻度を抑えることができる衛生洗浄装置を提供することを目的とする。
【解決手段】表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、をケーシング内に備え、前記吐水部は、前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射し、前記発光部は、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射して、前記水に含まれる金属イオンを前記洗浄ノズルの表面に析出させることを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
【解決手段】表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、をケーシング内に備え、前記吐水部は、前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射し、前記発光部は、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射して、前記水に含まれる金属イオンを前記洗浄ノズルの表面に析出させることを特徴とする衛生洗浄装置が提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関し、具体的には洋式腰掛便座に腰掛けた使用者の「おしり」などを水で洗浄する衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
局部洗浄用の洗浄ノズルは、その洗浄ノズルや温水タンクなどの所定の機能部品を取り付けるケーシングから少なくとも一部を外部に露出（進出）した状態で局部に洗浄水を噴射する。そのため、洗浄ノズルには汚水や汚物が付着するおそれがある。そこで、洗浄ノズルに付着した汚水や汚物を除去するために、洗浄ノズルの表面に水を噴射するノズルクリーニング機能を備えた衛生洗浄装置がある。しかしながら、洗浄ノズルにはより一層の清潔感が求められている。
【０００３】
これに対して、洗浄ノズルを収納するノズル収納室に、紫外線を照射する紫外線照射手段を備え、洗浄ノズルや吐水口を紫外線で殺菌可能な衛生洗浄装置がある（特許文献１）。特許文献１に記載された衛生洗浄装置では、洗浄ノズルの表面に光触媒が設けられ、洗浄ノズルの防汚効果あるいは殺菌効果あるいは防臭効果を得ることもできる。
【０００４】
光触媒は紫外線を照射されると励起して酸化還元反応を生じ、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、を生ずる。光触媒を励起して分解作用と親水作用との効果を得るためには、ある程度大きな出力の紫外線を照射する必要がある。また、その照射時間も長くすることが望ましい。しかしながら、紫外線を照射する光源には寿命があるため、ある程度大きな出力の紫外線を照射すると、その光源をあまり長期間に亘って使用できないという問題がある。その結果、光源の交換頻度が多くなり、使用者の負担が大きくなるおそれがある。
【０００５】
また、殺菌性のある銀イオンなどの金属イオンを溶解した洗浄水を人体洗浄ノズルへ噴射して、その人体洗浄ノズルを洗浄・殺菌できるトイレ装置がある（特許文献２）。しかしながら、特許文献２に記載された装置において、殺菌性のある金属イオンを溶解した洗浄水を人体洗浄ノズルへ噴射しても、その洗浄水が人体洗浄ノズルの表面にあまり残らず流れてしまうおそれがある。その結果、人体洗浄ノズルの洗浄・殺菌の効果をあまり得られないおそれがある。
【特許文献１】特開２００６−２７４６４１号公報
【特許文献２】特開２００５−３３６８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、洗浄ノズルの殺菌効果あるいは抗菌効果の持続性を高めたり、光源の交換頻度を抑えることができる衛生洗浄装置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】
第１の発明は、表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、をケーシング内に備え、前記吐水部は、前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射し、前記発光部は、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射して、前記水に含まれる金属イオンを前記洗浄ノズルの表面に析出させることを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、光触媒の還元作用によって金属が光触媒を有する層の表面に析出するため、その金属を継続的に洗浄ノズルの表面に付着させて残すことができる。そのため、洗浄ノズルの殺菌効果あるいは抗菌効果の持続性を高めることができる。その結果、光源としての発光部の交換頻度を抑えることができる。
【０００８】
また、第２の発明は、表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルをケーシングから進退させるノズル駆動部と、前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、をケーシング内に備え、前記発光部から前記洗浄ノズルに紫外線を照射させて前記光触媒を有する層を親水化させる工程と、前記ノズル駆動部を駆動させ、前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進退させつつ、前記吐水部から前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射させて、前記洗浄ノズルの表面を前記金属イオンを含有した水で濡れた状態にする工程と、前記ケーシングに収納された状態の前記洗浄ノズルに前記発光部から紫外線を照射させて、前記洗浄ノズルの表面に前記金属イオンを析出させる工程と、を順次実行する制御部をさらに備えたことを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、光触媒の還元作用によって金属が光触媒を有する層の表面に析出するため、その金属を継続的に洗浄ノズルの表面に付着させて残すことができる。そのため、洗浄ノズルの殺菌効果あるいは抗菌効果の持続性を高めることができる。その結果、光源としての発光部の交換頻度を抑えることができる。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記洗浄ノズルが前記ケーシング内に収納された状態において前記洗浄ノズルの先端部を覆うノズル洗浄室をさらに備え、前記吐水部は、前記ノズル洗浄室内において前記水を噴射することを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、衛生洗浄装置に既設の機能を使用できるため、機能および装置の大型化を避けることができる。
【００１０】
また、第４の発明は、第２または第３の発明において、前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進出させるときは、前記金属イオン生成部による前記金属イオンの添加を停止させつつ前記吐水部から前記洗浄ノズルに水を噴射することを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、金属イオンの無駄な流出を抑えることができる。そのため、金属イオン生成部に設けられた電極の消耗を抑え、金属イオン生成部をより長期間に亘って使用することができる。
【００１１】
また、第５の発明は、第２または第３の発明において、前記金属イオン生成部に導水しないように水を迂回させるバイパス流路をさらに備え、前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進出させるときは、前記吐水部は前記バイパス流路を介して導水された水を前記洗浄ノズルに噴射することを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、金属イオンの無駄な流出を抑えることができる。そのため、金属イオン生成部に設けられた電極の消耗を抑え、金属イオン生成部をより長期間に亘って使用することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の態様によれば、洗浄ノズルの殺菌効果あるいは抗菌効果の持続性を高めたり、光源の交換頻度を抑えることができる衛生洗浄装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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衛生洗浄装置の外観を表す斜視模式図である。
本実施形態の衛生洗浄装置１００は、図１に表したように、洋式腰掛便器の上部に設けられる本体部４００と、この本体部４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支された便座２００と便蓋３００と、を備える。なお、便蓋３００は、必ずしも設けなくてもよい。
【００１４】
本実施形態の本体部４００は、ケーシング４０５を有している。このケーシング４０５は、ケースプレート４０１とケースカバー４０３とから形成されている。ケースプレート４０１とケースカバー４０３との内部には、衛生洗浄機能を実現するための機能部品が設けられている。
【００１５】
衛生洗浄装置１００は、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて水を噴出する洗浄ノズル４６５を有するノズルユニット４６０などを適宜備える。また、衛生洗浄装置１００は、洗浄水を温める熱交換器を有する熱交換機能部や、洋式腰掛便器のボウル内の空気を吸い込み、フィルタや触媒などを介して臭気成分を低減させる脱臭機能部や、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる温風乾燥機能部や、トイレ室内に温風を吹き出してトイレ室を暖房する室内暖房機能部などを備える。なお、脱臭機能部や温風乾燥機能部や室内暖房機能部などは、必ずしも設けなくてもよい。
【００１６】
また、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、後に詳述するように、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを生成し、洗浄ノズル４６５の表面を洗浄する水にその金属イオンを添加する金属イオン生成部４５０を備える。すなわち、金属イオン生成部４５０は、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを溶解させた水を生成できる。そして、衛生洗浄装置１００は、後に詳述する吐水部からその金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面に噴射できる。これについては、後に詳述する。
【００１７】
さらに、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射する光源としての発光部４７１を備える。この発光部４７１は、例えばケースカバー４０３やノズルユニット４６０などに設けられている。一方、洗浄ノズル４６５の表面には、光触媒を有する層が設けられている。そして、発光部４７１は、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射することにより、その洗浄ノズル４６５の表面に設けられた光触媒を励起させることができる。これについても、後に詳述する。
【００１８】
図２は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置に設けられたノズルユニットを表す斜視模式図である。
また、図３は、金属イオン生成部の構成の一例を例示する模式図である。
本実施形態のノズルユニット４６０は、基台としての取付台４６１と、取付台４６１に支持された洗浄ノズル４６５と、洗浄ノズル４６５を移動させるノズル駆動部４６３と、を有している。洗浄ノズル４６５は、図２に表した矢印Ａのように、ベルトなどの伝動部材４６４を介してノズル駆動部４６３から伝達される駆動力により、取付台４６１に対して摺動自在に設けられている。すなわち、洗浄ノズル４６５は、洗浄ノズル４６５自身の軸方向（進退方向）に直進移動することができる。そして、洗浄ノズル４６５は、本実施形態の衛生洗浄装置１００の本体部４００および取付台４６１から進退自在に移動できる。
【００１９】
洗浄ノズル４６５の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水口４６７が設けられている。洗浄ノズル４６５は、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて、適宜供給された水を吐水口４６７から噴射可能とされている。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、加温されたお湯も含むものとする。
【００２０】
また、本実施形態のノズルユニット４６０には、ノズル洗浄室４６９が設けられている。ノズル洗浄室４６９は、取付台４６１に対して固定され、その内部に設けられた吐水部４６８から水を噴射することにより、洗浄ノズル４６５の外周表面（胴体）を洗浄することができる。洗浄ノズル４６５が収納された状態において、吐水口４６７の部分（洗浄ノズル４６５の先端部）はノズル洗浄室４６９の中にほぼ収容されている。そのため、ノズル洗浄室４６９は、その内部に設けられた吐水部４６８から水を噴射することにより、収納された状態の洗浄ノズル４６５の吐水口４６７の部分を洗浄することができる。また、ノズル洗浄室４６９は、洗浄ノズル４６５の進退時において、外周表面の洗浄を行う洗浄水が飛散することを抑制できる。洗浄ノズル４６５は、ノズル洗浄室４６９を貫通して進出または後退する。
【００２１】
図１に関して前述したように、衛生洗浄装置１００は、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを生成し、ノズル洗浄室４６９内に設けられた吐水部４６８から噴射される水にその金属イオンを添加する金属イオン生成部４５０を備える。すなわち、金属イオン生成部４５０は、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを溶解させた水を生成できる。
【００２２】
金属イオン生成部４５０は、図３に表したように、制御装置４５１と電解槽４５６とを有する。制御装置４５１には、電源部４５２と制御部４５３と電流供給部４５４とが設けられている。電源部４５２は、例えば交流１００ボルトや交流２００ボルトなどの商用電源からの交流電源を直流電源に変換する。電流供給部４５４は、電解槽４５６内に設けられた一組の電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給することにより、その電極４５７ａ、４５７ｂから金属イオンを溶出させる。つまり、電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給した場合に金属イオンが溶出され、電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給しない場合には金属イオンは溶出されない。制御部４５３は、電源部４５２および電流供給部４５４などの動作や、後に詳述する動作の順序などを制御する。
【００２３】
電解槽４５６内には、例えば一組の薄い平板状の電極４５７ａ、４５７ｂが互いに対向するように所定間隔を置いてほぼ平行に配置されている。なお、図３に関する説明においては、金属イオンが銀イオン（Ａｇ＋）である場合を例に挙げて説明する。この場合には、電極４５７ａ、４５７ｂは、銀（Ａｇ）または銀を含有する金属によって形成されている。そして、電極４５７ａと電極４５７ｂとの間には電圧が印加され、例えば電極４５７ａはアノード（陽極）として作用し、電極４５７ｂはカソード（陰極）として作用する。
【００２４】
なお、本実施形態では、これらの間の印加電圧の極性を適宜反転させて、電極４５７ｂをアノード（陽極）側の電極に設定し、電極４５７ａをカソード（陰極）側の電極に設定することができるようにしてもよい。また、本実施形態では、一組の電極４５７ａ、４５７ｂはいずれも、銀（Ａｇ）、または銀を含有する金属によって形成されているが、これだけに限定されず、少なくともアノード（陽極）の電極が銀または銀を含む金属により形成されていればよい。また、電極４５７ａ、４５７ｂの枚数は、それぞれ１枚ずつでもよいし、それぞれ２枚以上でもよい。
【００２５】
そして、電流供給部４５４から電極４５７ａ、４５７ｂに電流が供給されると、電気分解により陽極側の電極４５７ａから銀イオン（Ａｇ＋）が生成（溶出）され、その銀イオン（Ａｇ＋）は電極４５７ａと電極４５７ｂとの間の水流に放出される。このようにして、金属イオン生成部４５０は、銀イオン（Ａｇ＋）を溶解させた水を生成できる。
【００２６】
金属イオンとしては、銀イオン（Ａｇ＋）の他、銅イオン（Ｃｕ２＋）や亜鉛イオン（Ｚｎ２＋）などが挙げられる。この中でも銀イオン（Ａｇ＋）は比較的殺菌力が強く、また抗菌スペクトルが広いため比較的多くの菌に対して殺菌効果がある。さらに、低濃度で効果を発揮することができるため、銀イオン（Ａｇ＋）生成のための電気エネルギーも小さくできる。そのため、金属イオン生成部４５０を小型化することができたり、長寿命化することができる。
【００２７】
殺菌性を有する金属イオンの抗菌作用は、例えば銀イオン（Ａｇ＋）が細菌（マイナス（−）に帯電）に引きつけられて、細菌内の電気的なバランスがくずれて細菌を死滅させるとともに、細菌内酵素の−ＳＨ基（スルフヒドリル基）と反応して酵素活性を失活させることなどによるものである。また、この銀イオン（Ａｇ＋）に代表される殺菌性を有す金属イオンの抗菌作用は、人体に無害であることもあり、温泉やプールの水の殺菌や、洗濯機の洗浄水、さらには抗菌繊維等をはじめとして、日常生活の中において広く利用されている。
【００２８】
これによれば、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００では、金属イオン生成部４５０において生成され、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが溶解された水を吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に噴射することにより、洗浄ノズル４６５は殺菌性や抗菌性の効果を得ることができる。
【００２９】
しかしながら、吐水部４６８から吐水されるのは金属イオンが溶解された水であるため、その水は洗浄ノズル４６５の表面に噴射されても流れてしまうおそれがある。すなわち、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンは洗浄ノズル４６５の表面にはあまり残らず、流れてしまうおそれがある。その結果、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果は、あまり持続しないおそれがある。また、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが洗浄ノズル４６５の表面にあまり均一に付着しないおそれもある。
【００３０】
そこで、本実施形態の洗浄ノズル４６５の表面には、光触媒を有する層が設けられている。「光触媒」とは、半導体的な物性を有し、その伝導電子帯と荷電子帯のバンドギャップエネルギーより大きいエネルギーを有する光が照射されると励起状態となり、電子・正孔対を生成する物質のことである。
【００３１】
また、洗浄ノズル４６５の近傍には、図２に表したように、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射する発光部４７１が設けられている。発光部４７１は、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射することにより、その洗浄ノズル４６５の表面に設けられた光触媒を励起させることができる。なお、図２に表したノズルユニット４６０では、発光部４７１は洗浄ノズル４６５の上側に設けられているが、これだけに限定されず、洗浄ノズル４６５の下側や左右側方に設けられていてもよい。また、発光部４７１の設置数はこれだけに限定されない。
【００３２】
光触媒の材料としては、金属の酸化物や硫化物などの半導体を用いることができる。具体的には、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）などの金属酸化物や、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）などの金属硫化物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。
【００３３】
例えば、アナターゼ型結晶構造の二酸化チタンでは、３８７ｎｍ以下の波長の光が照射されると光励起され、その内部に電子・正孔対が生成される。つまり、光触媒は、紫外線を照射されると、励起して酸化還元反応を生ずる。その結果、表面が水に濡れやすい親水作用を得ることができる。したがって、光触媒を有する層が設けられた洗浄ノズル４６５の表面に発光部４７１から発光された紫外線を照射すると、そ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）。これによれば、洗浄ノズル４６５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ため、吐水部４６８から吐水された金属イオンを含有する水は、洗浄ノズル４６５の表面に略均一に濡れ広がる。
【００３４】
また、前述したように、光触媒は、紫外線を照射されると励起して酸化還元反応を生ずる。つまり、光触媒は、発光部４７１から発光された紫外線を照射されると還元作用を生ずる。そのため、この光触媒の還元作用により、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に吐水された水に溶解された金属イオンは、電子を受け取り金属として析出する。さらに、光触媒の親水作用により、吐水部４６８から吐水された金属イオンを含有する水は、洗浄ノズル４６５の表面に略均一に濡れ広がっているため、洗浄ノズル４６５の表面に略均一に金属が析出する。例えば、前述したように、金属イオン生成部４５０において生成された金属イオンが銀イオン（Ａｇ＋）である場合には、光触媒の親水作用および還元作用により、洗浄ノズル４６５の表面に略均一に銀（Ａｇ）が析出する。
【００３５】
これによれば、析出した金属（例えば、銀（Ａｇ））は洗浄ノズル４６５の表面に略均一に付着して残るため、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。その結果、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００では、洗浄ノズル４６５の表面において光触媒の親水作用の効果を得るための紫外線、および光触媒の還元作用を生じさせるための紫外線の照射時間をより短くすることができる。そのため、光源としての発光部４７１の寿命をより長くすることができ、光源としての発光部４７１の交換頻度を抑えることができる。
【００３６】
なお、洗浄ノズル４６５の殺菌効果や抗菌効果を高め、同時に金属イオンが溶解された水による洗浄ノズル４６５の表面の変色などを防ぐためには、金属イオンの添加量を所定の範囲内とすることが望ましく、金属イオン生成部４５０に導かれる水の電気伝導度に応じて、電極４５７ａ、４５７ｂに供給する電流を調節することが望ましい。このため、電流供給部４５４は、水の電気伝導度を検出可能な電気伝導度検出回路を有していてもよい。なお、水の電気伝導度の検出は、例えば、図示しない定電流回路により電極４５７ａ、４５７ｂの電極間に一定電流を流し、その時の電極間電圧を電気伝導度検出回路で測定することによって行われる。
【００３７】
次に、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の構成について、図面を参照しつつ説明する。 図４は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の構成を例示する模式図である。
本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、開閉弁としての機能を有するバルブ４１０と、洗浄水を温める熱交換器４２０と、を備える。なお、熱交換器４２０は、流路に通水された水を瞬時に加熱する、いわゆる瞬間加熱式の熱交換器であってもよいし、貯湯タンクを設けて水を加熱する、いわゆる貯湯加熱式の熱交換器であってもよい。
【００３８】
また、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、熱交換器４２０から導水された水を、「おしり洗浄」や「やわらか洗浄」や「ビデ洗浄」を行う洗浄水として洗浄ノズル４６５に導水する流路と、金属イオン生成部４５０に導水する流路と、を切り替える切替弁（三方弁）４３０をさらに備える。またさらに、切替弁４３０と洗浄ノズル４６５との間の流路には、洗浄水に脈動を与えておしりなどをやさしく洗浄する電磁ポンプ４４０が設けられている。但し、電磁ポンプ４４０は、必ずしも設けなくてもよい。
【００３９】
ノズルユニット４６０には、「おしり洗浄」や「やわらか洗浄」や「ビデ洗浄」の際における流量の調整（流調）を行ったり、流路を切り替える流調・流路切替弁４６６が設けられている。なお、電磁ポンプ４４０と流調・流路切替弁４６６とは、弾力性や耐熱性などを有する例えば「シリコンチューブ」などと呼ばれる配管によって接続されている。
【００４０】
殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを溶解させた水をノズル洗浄室４６９内に設けられた吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に噴射させる場合には、まず切替弁４３０を切り替えて、熱交換器４２０からの水を金属イオン生成部４５０に導水する。そして、切替弁４３０の切替と同時に、あるいはその切替動作と前後して、電流供給部４５４から電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給する。そうすると、電気分解により陽極側の電極４５７ａから金属イオンが生成（溶出）され、その金属イオンは電極４５７ａと電極４５７ｂとの間の水流に放出され溶解される。
【００４１】
一方、金属イオンを溶解させていない水をノズル洗浄室４６９内に設けられた吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に噴射させる場合には、電流供給部４５４から電極４５７ａ、４５７ｂに供給する電流を停止すればよい。これによれば、電極４５７ａ、４５７ｂにおいて電気分解が起こらず、陽極側の電極４５７ａから金属イオンが生成されないため、金属イオンを溶解させていない水を吐水部４６８から吐水することができる。これらの動作については、後に詳述する。
【００４２】
図５は、本実施形態の変形例にかかる衛生洗浄装置の構成を例示する模式図である。
本具体例の衛生洗浄装置には、切替弁（三方弁）４３０が設けられていない。一方、流調・流路切替弁４６６から金属イオン生成部４５０を介さずにノズル洗浄室４６９内に設けられた吐水部４６８に水を導水可能なバイパス流路４８０が設けられている。すなわち、バイパス流路４８０は、流調・流路切替弁４６６からの水を迂回させて、その水を金属イオン生成部４５０に導水させないことができる。これによれば、電流供給部４５４から電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給するか否かにかかわらず、流調・流路切替弁４６６は、熱交換器４２０からの水をバイパス流路４８０に導水することにより、金属イオンを溶解させていない水を吐水部４６８から吐水させることができる。
【００４３】
なお、本具体例の洗浄ノズル４６５は３本の可動部を有する３段式の吐水ノズルを例示しているが、これだけに限定されず、可動部が２本あるいは４本以上の多段式の吐水ノズル、あるいは可動部がノズルヘッドのみの単段式の吐水ノズルであってもよい。また、その他の構造は、図４に表した衛生洗浄装置の構成と同様である。
【００４４】
本具体例の衛生洗浄装置によれば、金属イオンの無駄な流出を抑えることができる。そのため、金属イオン生成部４５０をより長期間に亘って使用することができる。より具体的には、金属イオン生成部４５０の電解槽４５６内では、図３に関して前述したように、電気分解により陽極側の電極４５７ａから金属イオンが溶出されるため、その電極４５７ａは消耗する。そこで、本具体例の衛生洗浄装置によれば、熱交換器４２０からの水をバイパス流路４８０に導水することにより、金属イオンの無駄な溶出を抑えることができるため、電極４５７ａの消耗を抑え、金属イオン生成部４５０をより長期間に亘って使用することができる。
【００４５】
次に、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の具体的な動作について、図面を参照しつつ説明する。
図６は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の具体例を例示するフローチャートである。
また、図７は、本具体例の衛生洗浄装置の動作を例示するタイミングチャートである。 なお、以下の説明において、「おしり洗浄」と「ビデ洗浄」との動作はほぼ同様であるため、「ビデ洗浄」の動作については適宜省略する。
【００４６】
まず、本具体例の衛生洗浄装置の動作では、使用者によって「おしり洗浄スイッチ」が押される前では、金属イオン生成部４５０、吐水部４６８、および発光部４７１は全て「ＯＦＦ」になっている場合を想定する。すなわち、金属イオン生成部４５０では、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが生成されず、金属イオンを溶解させた水が生成されていない場合を想定する。また、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に洗浄水が吐水されていない場合を想定する。さらに、発光部４７１から紫外線が発光されず、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線が照射されていない場合を想定する。さらに、表面に光触媒を有する層が設けられた洗浄ノズル４６５は、発光部４７１から紫外線を十分に照射され、その表面（光触媒を有する層）は親水化している場合を想定する。
【００４７】
なお、図面中において、「金属イオン生成ＯＮ」とは殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが生成される場合を意味し、「金属イオン生成ＯＦＦ」とは殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが生成されない場合を意味するものとする。また、「吐水部ＯＮ」とは吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に洗浄水が噴射（吐水）される場合を意味し、「吐水部ＯＦＦ」とは吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に洗浄水が噴射（吐水）されない場合を意味するものとする。また、「発光部ＯＮ」とは発光部４７１から洗浄ノズル４６５の表面に紫外線が照射される場合を意味し、「発光部ＯＦＦ」とは発光部４７１から洗浄ノズル４６５の表面に紫外線が照射されない場合を意味するものとする。
【００４８】
まず、使用者によって「おしり洗浄スイッチ」が押されると（ステップＳ１０１）、制御部４５３は使用者が便座２００に着座しているか否かを適宜設置された着座センサにより判断する（ステップＳ１０３）。使用者が便座２００に着座にしていると制御部４５３が判断した場合には（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、洗浄ノズル４６５は進出前に吐水口４６７から水を吐水し、吐水口４６７の部分を自ら洗浄する（セルフクリーニング）（ステップＳ１０５）。一方、使用者が便座２００に着座にしていないと制御部４５３が判断した場合には（ステップＳ１０３：ＮＯ）、洗浄ノズル４６５は動作を待機する（ステップＳ１０７）。
【００４９】
続いて、洗浄ノズル４６５の前洗浄（セルフクリーニング）が終了すると、制御部４５３は吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に水を噴射して、洗浄ノズル４６５の外周表面（胴体）を洗浄する。このとき、金属イオン生成は「ＯＦＦ」の状態のままであるため、金属イオンは生成されず、吐水部４６８からは金属イオンを溶解させていない水が噴射される。なお、図面中の括弧は、金属イオン生成部４５０、吐水部４６８、および発光部４７１の動作が継続され、変化していないことを意味するものとする。
【００５０】
続いて、洗浄ノズル４６５が進出し（ステップＳ１１１）、その進出動作が完了すると、制御部４５３は吐水部４６８からの吐水を停止して洗浄ノズル４６５の外周表面の洗浄を終了する（ステップＳ１１３）。続いて、洗浄ノズル４６５は使用者の「おしり」などに向けて洗浄水を噴射して局部洗浄を行う（ステップＳ１１５）。そして、制御部４５３は「ビデ洗浄」の操作がなされていないことを判断し、使用者によって「止」スイッチが操作されると（ステップＳ１１７：止ＳＷ「ＯＮ」）、吐水口４６７からの洗浄水の噴射を停止する（ステップＳ１１９）。
【００５１】
続いて、制御部４５３は、金属イオン生成部４５０において金属イオンの生成し、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に水を噴射し、発光部４７１から洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射する（ステップＳ１２１）。このとき、金属イオン生成は「ＯＮ」の状態であるため、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが生成され、吐水部４６８からはその金属イオンを溶解させた水が噴射される。
【００５２】
この状態を維持しつつ、制御部４５３は、洗浄ノズル４６５を本体部４００に収納する。このとき、吐水部４６８からは殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを溶解させた水が噴射されているため、洗浄ノズル４６５の外周表面（胴体）にはその金属イオンを溶解させた水が付着する。さらに、本実施形態の洗浄ノズル４６５の表面には、前述したように、光触媒を有する層が設けられ、その表面（光触媒を有する層）は親水化されているため、金属イオンを溶解させた水は水膜を形成するように洗浄ノズル４６５の表面に略均一に濡れ広がる。
【００５３】
続いて、制御部４５３は、洗浄ノズル４６５の収納が完了したか否かを判断し（ステップＳ１２５）、収納が完了していないと判断した場合には（ステップＳ１２５：ＮＯ）、洗浄ノズル４６５の収納動作を継続する（ステップＳ１２３）。一方、制御部４５３は、収納が完了したと判断した場合には（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、金属イオン生成部４５０における金属イオンの生成を停止し、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面への噴射を停止する（ステップＳ１２７）。
【００５４】
一方、発光部４７１から洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射する動作については、そのまま継続させる（ステップＳ１２７）。このとき、洗浄ノズル４６５の収納時には、金属イオンを溶解させた水が吐水部４６８から噴射され、水膜を形成するように洗浄ノズル４６５の表面に略均一に濡れ広がっているため、光触媒の還元作用により、洗浄ノズル４６５の表面には略均一に銀（Ａｇ）が析出する。
【００５５】
続いて、洗浄ノズル４６５は収納後に吐水口４６７から水を吐水し、吐水口４６７の部分を自ら洗浄する（セルフクリーニング）（ステップＳ１２９）。そして、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は時間を計測するタイマ機能などを適宜備え、図７に表したように、所定時間が経過したときに発光部４７１を消灯する（ステップＳ１３１）。
【００５６】
本具体例の衛生洗浄装置の動作によれば、洗浄ノズル４６５の進出時には金属イオン生成部４５０において金属イオンは生成されず、洗浄ノズル４６５の収納時に金属イオン生成部４５０において金属イオンは生成される。そのため、より効率的に金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面に噴射し、銀（Ａｇ）を析出させることができる。すなわち、洗浄ノズル４６５の収納時に金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面に噴射するため、その表面はより多くの水が付着した状態で発光部４７１から紫外線を照射される。そのため、本具体例の衛生洗浄装置の動作によれば、より効率的に銀（Ａｇ）を析出させることができる。
【００５７】
さらに、洗浄ノズル４６５の進出時には金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成しないため、金属イオンの無駄な流出を抑えることができる。これによれば、電極４５７ａの消耗を抑え、金属イオン生成部４５０をより長期間に亘って使用することができる。
【００５８】
そして、図２および図３に関して前述したように、析出した金属は洗浄ノズル４６５の表面に略均一に付着して残るため、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。その結果、発光部４７１からの紫外線の照射時間をより短くすることができ、光源としての発光部４７１の寿命をより長くすることができる。つまり、光源としての発光部４７１の交換頻度を抑えることができる。
【００５９】
図８は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の他の具体例を例示するフローチャートである。
また、図９は、本具体例の衛生洗浄装置の動作を例示するタイミングチャートである。
【００６０】
本具体例の衛生洗浄装置の動作では、洗浄ノズル４６５の進出前に吐水口４６７から水を吐水し、吐水口４６７の部分を自ら洗浄（セルフクリーニング）した後（ステップＳ２０５）、制御部４５３は、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成する（ステップＳ２０９）。そして、洗浄ノズル４６５が進出し（ステップＳ２１１）、洗浄ノズル４６５の収納が完了するまで（ステップＳ２２５：ＹＥＳ）、制御部４５３は、金属イオン生成部４５０における金属イオンの生成を継続する（ステップＳ２１３、ステップＳ２２１）。その他の動作については、図６および図７に表した動作と同様である。
【００６１】
本具体例の衛生洗浄装置の動作によれば、洗浄ノズル４６５の進出時にも金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成し、金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面に噴射する。そのため、金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面により確実に付着させ、より確実に銀（Ａｇ）を析出させることができる。
【００６２】
そして、洗浄ノズル４６５の表面に銀（Ａｇ）が析出した場合には、図６および図７に関して前述したように、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。その結果、発光部４７１からの紫外線の照射時間をより短くすることができ、光源としての発光部４７１の寿命をより長くすることができる。つまり、光源としての発光部４７１の交換頻度を抑えることができる。
【００６３】
なお、図６〜図９に表したフローチャートおよびタイミングチャートでは、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成する動作、および吐水部４６８から水を洗浄ノズル４６５に噴射する動作は、「おしり」などの局部洗浄の動作に基づいているが、これだけに限定されない。例えば、使用者による局部洗浄の操作に関係なく、所定時刻になったときに金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成して、吐水部４６８から金属イオンを含有した水を洗浄ノズル４６５に噴射してもよい。この場合には、使用頻度がより少ない夜間に行うことが好ましい。これによれば、洗浄ノズル４６５の表面に定期的に金属を析出させることができ、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。
【００６４】
あるいは、所定時刻ではなく、使用者による局部洗浄の使用回数に応じて、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成して、吐水部４６８から金属イオンを含有した水を洗浄ノズル４６５に噴射してもよい。つまり例えば、使用者が５回の局部洗浄の終了操作を行った後に、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成して、吐水部４６８から金属イオンを含有した水を洗浄ノズル４６５に噴射してもよい。これによれば、洗浄ノズル４２５の使用の度合いに応じて、洗浄ノズル４６５の表面に金属を析出させることができ、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。
【００６５】
あるいは、本実施形態の衛生洗浄装置１００は、洗浄ノズル４２５の使用頻度を学習する使用頻度学習機能を備えもよい。つまり、衛生洗浄装置１００は、例えば、適宜設定された期間を周期として計時を行う計時機能と、その周期を分割した複数の時間帯に洗浄ノズル４２５を使用した回数を記憶する記憶機能と、を備えてもよい。そして、１日のうちで使用者による洗浄ノズル４６５の使用頻度が少ないと判断した時間帯に、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成して、吐水部４６８から金属イオンを含有した水を洗浄ノズル４６５に噴射してもよい。これによれば、洗浄ノズル４６５の使用頻度が少ない時間帯を狙って洗浄ノズル４６５の表面に金属を析出させることができ、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態によれば、吐水部４６８から吐水された金属イオンを含有する水は、親水化された洗浄ノズル４６５の表面（光触媒を有する層）に略均一に濡れ広がる。そして、光触媒の還元作用により、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に吐水された水に溶解された金属イオンは、電子を受け取り金属として析出する。これによれば、析出した金属は洗浄ノズル４６５の表面に略均一に付着して残るため、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。その結果、洗浄ノズル４６５の表面において光触媒の親水作用の効果を得るための紫外線、および光触媒の還元作用を生じさせるための紫外線の照射時間をより短くすることができる。そのため、光源としての発光部４７１の寿命をより長くすることができ、光源としての発光部４７１の交換頻度を抑えることができる。
【００６７】
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、ノズルユニット４６０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや金属イオン生成部４５０や発光部４７１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。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置の外観を表す斜視模式図である。
【図２】本実施形態にかかる衛生洗浄装置に設けられたノズルユニットを表す斜視模式図である。
【図３】金属イオン生成部の構成の一例を例示する模式図である。
【図４】本実施形態にかかる衛生洗浄装置の構成を例示する模式図である。
【図５】本実施形態の変形例にかかる衛生洗浄装置の構成を例示する模式図である。
【図６】本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の具体例を例示するフローチャートである。
【図７】本具体例の衛生洗浄装置の動作を例示するタイミングチャートである。
【図８】本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の他の具体例を例示するフローチャートである。
【図９】本具体例の衛生洗浄装置の動作を例示するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ 本体部、 ４０１ ケースプレート、 ４０３ ケースカバー、 ４０５ ケーシング、 ４１０ バルブ、 ４２０ 熱交換器、 ４３０ 切替弁（三方弁）、 ４４０ 電磁ポンプ、 ４５０ 金属イオン生成部、 ４５１ 制御装置、 ４５２ 電源部、 ４５３ 制御部、 ４５４ 電流供給部、 ４５６ 電解槽、 ４５７ａ、４５７ｂ 電極、 ４６０ ノズルユニット、 ４６１ 取付台、 ４６３ ノズル駆動部、 ４６４ 伝動部材、 ４６５ 洗浄ノズル、 ４６６ 流調・流路切替弁、 ４６７ 吐水口、 ４６８ 吐水部、 ４６９ ノズル洗浄室、 ４７１ 発光部、 ４８０ バイパス流路
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、一般的に、衛生洗浄装置に関し、具体的には洋式腰掛便座に腰掛けた使用者の「おしり」などを水で洗浄する衛生洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
局部洗浄用の洗浄ノズルは、その洗浄ノズルや温水タンクなどの所定の機能部品を取り付けるケーシングから少なくとも一部を外部に露出（進出）した状態で局部に洗浄水を噴射する。そのため、洗浄ノズルには汚水や汚物が付着するおそれがある。そこで、洗浄ノズルに付着した汚水や汚物を除去するために、洗浄ノズルの表面に水を噴射するノズルクリーニング機能を備えた衛生洗浄装置がある。しかしながら、洗浄ノズルにはより一層の清潔感が求められている。
【０００３】
これに対して、洗浄ノズルを収納するノズル収納室に、紫外線を照射する紫外線照射手段を備え、洗浄ノズルや吐水口を紫外線で殺菌可能な衛生洗浄装置がある（特許文献１）。特許文献１に記載された衛生洗浄装置では、洗浄ノズルの表面に光触媒が設けられ、洗浄ノズルの防汚効果あるいは殺菌効果あるいは防臭効果を得ることもできる。
【０００４】
光触媒は紫外線を照射されると励起して酸化還元反応を生じ、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、を生ずる。光触媒を励起して分解作用と親水作用との効果を得るためには、ある程度大きな出力の紫外線を照射する必要がある。また、その照射時間も長くすることが望ましい。しかしながら、紫外線を照射する光源には寿命があるため、ある程度大きな出力の紫外線を照射すると、その光源をあまり長期間に亘って使用できないという問題がある。その結果、光源の交換頻度が多くなり、使用者の負担が大きくなるおそれがある。
【０００５】
また、殺菌性のある銀イオンなどの金属イオンを溶解した洗浄水を人体洗浄ノズルへ噴射して、その人体洗浄ノズルを洗浄・殺菌できるトイレ装置がある（特許文献２）。しかしながら、特許文献２に記載された装置において、殺菌性のある金属イオンを溶解した洗浄水を人体洗浄ノズルへ噴射しても、その洗浄水が人体洗浄ノズルの表面にあまり残らず流れてしまうおそれがある。その結果、人体洗浄ノズルの洗浄・殺菌の効果をあまり得られないおそれがある。
【特許文献１】特開２００６−２７４６４１号公報
【特許文献２】特開２００５−３３６８５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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、洗浄ノズルの殺菌効果あるいは抗菌効果の持続性を高めたり、光源の交換頻度を抑えることができる衛生洗浄装置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】
第１の発明は、表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、をケーシング内に備え、前記吐水部は、前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射し、前記発光部は、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射して、前記水に含まれる金属イオンを前記洗浄ノズルの表面に析出させることを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、光触媒の還元作用によって金属が光触媒を有する層の表面に析出するため、その金属を継続的に洗浄ノズルの表面に付着させて残すことができる。そのため、洗浄ノズルの殺菌効果あるいは抗菌効果の持続性を高めることができる。その結果、光源としての発光部の交換頻度を抑えることができる。
【０００８】
また、第２の発明は、表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルをケーシングから進退させるノズル駆動部と、前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、をケーシング内に備え、前記発光部から前記洗浄ノズルに紫外線を照射させて前記光触媒を有する層を親水化させる工程と、前記ノズル駆動部を駆動させ、前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進退させつつ、前記吐水部から前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射させて、前記洗浄ノズルの表面を前記金属イオンを含有した水で濡れた状態にする工程と、前記ケーシングに収納された状態の前記洗浄ノズルに前記発光部から紫外線を照射させて、前記洗浄ノズルの表面に前記金属イオンを析出させる工程と、を順次実行する制御部をさらに備えたことを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、光触媒の還元作用によって金属が光触媒を有する層の表面に析出するため、その金属を継続的に洗浄ノズルの表面に付着させて残すことができる。そのため、洗浄ノズルの殺菌効果あるいは抗菌効果の持続性を高めることができる。その結果、光源としての発光部の交換頻度を抑えることができる。
【０００９】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記洗浄ノズルが前記ケーシング内に収納された状態において前記洗浄ノズルの先端部を覆うノズル洗浄室をさらに備え、前記吐水部は、前記ノズル洗浄室内において前記水を噴射することを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、衛生洗浄装置に既設の機能を使用できるため、機能および装置の大型化を避けることができる。
【００１０】
また、第４の発明は、第２または第３の発明において、前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進出させるときは、前記金属イオン生成部による前記金属イオンの添加を停止させつつ前記吐水部から前記洗浄ノズルに水を噴射することを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、金属イオンの無駄な流出を抑えることができる。そのため、金属イオン生成部に設けられた電極の消耗を抑え、金属イオン生成部をより長期間に亘って使用することができる。
【００１１】
また、第５の発明は、第２または第３の発明において、前記金属イオン生成部に導水しないように水を迂回させるバイパス流路をさらに備え、前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進出させるときは、前記吐水部は前記バイパス流路を介して導水された水を前記洗浄ノズルに噴射することを特徴とする衛生洗浄装置である。
この衛生洗浄装置によれば、金属イオンの無駄な流出を抑えることができる。そのため、金属イオン生成部に設けられた電極の消耗を抑え、金属イオン生成部をより長期間に亘って使用することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の態様によれば、洗浄ノズルの殺菌効果あるいは抗菌効果の持続性を高めたり、光源の交換頻度を抑えることができる衛生洗浄装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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衛生洗浄装置の外観を表す斜視模式図である。
本実施形態の衛生洗浄装置１００は、図１に表したように、洋式腰掛便器の上部に設けられる本体部４００と、この本体部４００に対して開閉自在にそれぞれ軸支された便座２００と便蓋３００と、を備える。なお、便蓋３００は、必ずしも設けなくてもよい。
【００１４】
本実施形態の本体部４００は、ケーシング４０５を有している。このケーシング４０５は、ケースプレート４０１とケースカバー４０３とから形成されている。ケースプレート４０１とケースカバー４０３との内部には、衛生洗浄機能を実現するための機能部品が設けられている。
【００１５】
衛生洗浄装置１００は、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて水を噴出する洗浄ノズル４６５を有するノズルユニット４６０などを適宜備える。また、衛生洗浄装置１００は、洗浄水を温める熱交換器を有する熱交換機能部や、洋式腰掛便器のボウル内の空気を吸い込み、フィルタや触媒などを介して臭気成分を低減させる脱臭機能部や、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて温風を吹き付けて乾燥させる温風乾燥機能部や、トイレ室内に温風を吹き出してトイレ室を暖房する室内暖房機能部などを備える。なお、脱臭機能部や温風乾燥機能部や室内暖房機能部などは、必ずしも設けなくてもよい。
【００１６】
また、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、後に詳述するように、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを生成し、洗浄ノズル４６５の表面を洗浄する水にその金属イオンを添加する金属イオン生成部４５０を備える。すなわち、金属イオン生成部４５０は、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを溶解させた水を生成できる。そして、衛生洗浄装置１００は、後に詳述する吐水部からその金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面に噴射できる。これについては、後に詳述する。
【００１７】
さらに、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射する光源としての発光部４７１を備える。この発光部４７１は、例えばケースカバー４０３やノズルユニット４６０などに設けられている。一方、洗浄ノズル４６５の表面には、光触媒を有する層が設けられている。そして、発光部４７１は、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射することにより、その洗浄ノズル４６５の表面に設けられた光触媒を励起させることができる。これについても、後に詳述する。
【００１８】
図２は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置に設けられたノズルユニットを表す斜視模式図である。
また、図３は、金属イオン生成部の構成の一例を例示する模式図である。
本実施形態のノズルユニット４６０は、基台としての取付台４６１と、取付台４６１に支持された洗浄ノズル４６５と、洗浄ノズル４６５を移動させるノズル駆動部４６３と、を有している。洗浄ノズル４６５は、図２に表した矢印Ａのように、ベルトなどの伝動部材４６４を介してノズル駆動部４６３から伝達される駆動力により、取付台４６１に対して摺動自在に設けられている。すなわち、洗浄ノズル４６５は、洗浄ノズル４６５自身の軸方向（進退方向）に直進移動することができる。そして、洗浄ノズル４６５は、本実施形態の衛生洗浄装置１００の本体部４００および取付台４６１から進退自在に移動できる。
【００１９】
洗浄ノズル４６５の先端部には、ひとつあるいは複数の吐水口４６７が設けられている。洗浄ノズル４６５は、便座２００に座った使用者の「おしり」などに向けて、適宜供給された水を吐水口４６７から噴射可能とされている。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、加温されたお湯も含むものとする。
【００２０】
また、本実施形態のノズルユニット４６０には、ノズル洗浄室４６９が設けられている。ノズル洗浄室４６９は、取付台４６１に対して固定され、その内部に設けられた吐水部４６８から水を噴射することにより、洗浄ノズル４６５の外周表面（胴体）を洗浄することができる。洗浄ノズル４６５が収納された状態において、吐水口４６７の部分（洗浄ノズル４６５の先端部）はノズル洗浄室４６９の中にほぼ収容されている。そのため、ノズル洗浄室４６９は、その内部に設けられた吐水部４６８から水を噴射することにより、収納された状態の洗浄ノズル４６５の吐水口４６７の部分を洗浄することができる。また、ノズル洗浄室４６９は、洗浄ノズル４６５の進退時において、外周表面の洗浄を行う洗浄水が飛散することを抑制できる。洗浄ノズル４６５は、ノズル洗浄室４６９を貫通して進出または後退する。
【００２１】
図１に関して前述したように、衛生洗浄装置１００は、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを生成し、ノズル洗浄室４６９内に設けられた吐水部４６８から噴射される水にその金属イオンを添加する金属イオン生成部４５０を備える。すなわち、金属イオン生成部４５０は、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを溶解させた水を生成できる。
【００２２】
金属イオン生成部４５０は、図３に表したように、制御装置４５１と電解槽４５６とを有する。制御装置４５１には、電源部４５２と制御部４５３と電流供給部４５４とが設けられている。電源部４５２は、例えば交流１００ボルトや交流２００ボルトなどの商用電源からの交流電源を直流電源に変換する。電流供給部４５４は、電解槽４５６内に設けられた一組の電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給することにより、その電極４５７ａ、４５７ｂから金属イオンを溶出させる。つまり、電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給した場合に金属イオンが溶出され、電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給しない場合には金属イオンは溶出されない。制御部４５３は、電源部４５２および電流供給部４５４などの動作や、後に詳述する動作の順序などを制御する。
【００２３】
電解槽４５６内には、例えば一組の薄い平板状の電極４５７ａ、４５７ｂが互いに対向するように所定間隔を置いてほぼ平行に配置されている。なお、図３に関する説明においては、金属イオンが銀イオン（Ａｇ＋）である場合を例に挙げて説明する。この場合には、電極４５７ａ、４５７ｂは、銀（Ａｇ）または銀を含有する金属によって形成されている。そして、電極４５７ａと電極４５７ｂとの間には電圧が印加され、例えば電極４５７ａはアノード（陽極）として作用し、電極４５７ｂはカソード（陰極）として作用する。
【００２４】
なお、本実施形態では、これらの間の印加電圧の極性を適宜反転させて、電極４５７ｂをアノード（陽極）側の電極に設定し、電極４５７ａをカソード（陰極）側の電極に設定することができるようにしてもよい。また、本実施形態では、一組の電極４５７ａ、４５７ｂはいずれも、銀（Ａｇ）、または銀を含有する金属によって形成されているが、これだけに限定されず、少なくともアノード（陽極）の電極が銀または銀を含む金属により形成されていればよい。また、電極４５７ａ、４５７ｂの枚数は、それぞれ１枚ずつでもよいし、それぞれ２枚以上でもよい。
【００２５】
そして、電流供給部４５４から電極４５７ａ、４５７ｂに電流が供給されると、電気分解により陽極側の電極４５７ａから銀イオン（Ａｇ＋）が生成（溶出）され、その銀イオン（Ａｇ＋）は電極４５７ａと電極４５７ｂとの間の水流に放出される。このようにして、金属イオン生成部４５０は、銀イオン（Ａｇ＋）を溶解させた水を生成できる。
【００２６】
金属イオンとしては、銀イオン（Ａｇ＋）の他、銅イオン（Ｃｕ２＋）や亜鉛イオン（Ｚｎ２＋）などが挙げられる。この中でも銀イオン（Ａｇ＋）は比較的殺菌力が強く、また抗菌スペクトルが広いため比較的多くの菌に対して殺菌効果がある。さらに、低濃度で効果を発揮することができるため、銀イオン（Ａｇ＋）生成のための電気エネルギーも小さくできる。そのため、金属イオン生成部４５０を小型化することができたり、長寿命化することができる。
【００２７】
殺菌性を有する金属イオンの抗菌作用は、例えば銀イオン（Ａｇ＋）が細菌（マイナス（−）に帯電）に引きつけられて、細菌内の電気的なバランスがくずれて細菌を死滅させるとともに、細菌内酵素の−ＳＨ基（スルフヒドリル基）と反応して酵素活性を失活させることなどによるものである。また、この銀イオン（Ａｇ＋）に代表される殺菌性を有す金属イオンの抗菌作用は、人体に無害であることもあり、温泉やプールの水の殺菌や、洗濯機の洗浄水、さらには抗菌繊維等をはじめとして、日常生活の中において広く利用されている。
【００２８】
これによれば、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００では、金属イオン生成部４５０において生成され、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが溶解された水を吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に噴射することにより、洗浄ノズル４６５は殺菌性や抗菌性の効果を得ることができる。
【００２９】
しかしながら、吐水部４６８から吐水されるのは金属イオンが溶解された水であるため、その水は洗浄ノズル４６５の表面に噴射されても流れてしまうおそれがある。すなわち、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンは洗浄ノズル４６５の表面にはあまり残らず、流れてしまうおそれがある。その結果、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果は、あまり持続しないおそれがある。また、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが洗浄ノズル４６５の表面にあまり均一に付着しないおそれもある。
【００３０】
そこで、本実施形態の洗浄ノズル４６５の表面には、光触媒を有する層が設けられている。「光触媒」とは、半導体的な物性を有し、その伝導電子帯と荷電子帯のバンドギャップエネルギーより大きいエネルギーを有する光が照射されると励起状態となり、電子・正孔対を生成する物質のことである。
【００３１】
また、洗浄ノズル４６５の近傍には、図２に表したように、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射する発光部４７１が設けられている。発光部４７１は、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射することにより、その洗浄ノズル４６５の表面に設けられた光触媒を励起させることができる。なお、図２に表したノズルユニット４６０では、発光部４７１は洗浄ノズル４６５の上側に設けられているが、これだけに限定されず、洗浄ノズル４６５の下側や左右側方に設けられていてもよい。また、発光部４７１の設置数はこれだけに限定されない。
【００３２】
光触媒の材料としては、金属の酸化物や硫化物などの半導体を用いることができる。具体的には、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）などの金属酸化物や、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）などの金属硫化物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。
【００３３】
例えば、アナターゼ型結晶構造の二酸化チタンでは、３８７ｎｍ以下の波長の光が照射されると光励起され、その内部に電子・正孔対が生成される。つまり、光触媒は、紫外線を照射されると、励起して酸化還元反応を生ずる。その結果、表面が水に濡れやすい親水作用を得ることができる。したがって、光触媒を有する層が設けられた洗浄ノズル４６５の表面に発光部４７１から発光された紫外線を照射すると、そ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）。これによれば、洗浄ノズル４６５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ため、吐水部４６８から吐水された金属イオンを含有する水は、洗浄ノズル４６５の表面に略均一に濡れ広がる。
【００３４】
また、前述したように、光触媒は、紫外線を照射されると励起して酸化還元反応を生ずる。つまり、光触媒は、発光部４７１から発光された紫外線を照射されると還元作用を生ずる。そのため、この光触媒の還元作用により、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に吐水された水に溶解された金属イオンは、電子を受け取り金属として析出する。さらに、光触媒の親水作用により、吐水部４６８から吐水された金属イオンを含有する水は、洗浄ノズル４６５の表面に略均一に濡れ広がっているため、洗浄ノズル４６５の表面に略均一に金属が析出する。例えば、前述したように、金属イオン生成部４５０において生成された金属イオンが銀イオン（Ａｇ＋）である場合には、光触媒の親水作用および還元作用により、洗浄ノズル４６５の表面に略均一に銀（Ａｇ）が析出する。
【００３５】
これによれば、析出した金属（例えば、銀（Ａｇ））は洗浄ノズル４６５の表面に略均一に付着して残るため、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。その結果、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００では、洗浄ノズル４６５の表面において光触媒の親水作用の効果を得るための紫外線、および光触媒の還元作用を生じさせるための紫外線の照射時間をより短くすることができる。そのため、光源としての発光部４７１の寿命をより長くすることができ、光源としての発光部４７１の交換頻度を抑えることができる。
【００３６】
なお、洗浄ノズル４６５の殺菌効果や抗菌効果を高め、同時に金属イオンが溶解された水による洗浄ノズル４６５の表面の変色などを防ぐためには、金属イオンの添加量を所定の範囲内とすることが望ましく、金属イオン生成部４５０に導かれる水の電気伝導度に応じて、電極４５７ａ、４５７ｂに供給する電流を調節することが望ましい。このため、電流供給部４５４は、水の電気伝導度を検出可能な電気伝導度検出回路を有していてもよい。なお、水の電気伝導度の検出は、例えば、図示しない定電流回路により電極４５７ａ、４５７ｂの電極間に一定電流を流し、その時の電極間電圧を電気伝導度検出回路で測定することによって行われる。
【００３７】
次に、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の構成について、図面を参照しつつ説明する。 図４は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の構成を例示する模式図である。
本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、開閉弁としての機能を有するバルブ４１０と、洗浄水を温める熱交換器４２０と、を備える。なお、熱交換器４２０は、流路に通水された水を瞬時に加熱する、いわゆる瞬間加熱式の熱交換器であってもよいし、貯湯タンクを設けて水を加熱する、いわゆる貯湯加熱式の熱交換器であってもよい。
【００３８】
また、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は、熱交換器４２０から導水された水を、「おしり洗浄」や「やわらか洗浄」や「ビデ洗浄」を行う洗浄水として洗浄ノズル４６５に導水する流路と、金属イオン生成部４５０に導水する流路と、を切り替える切替弁（三方弁）４３０をさらに備える。またさらに、切替弁４３０と洗浄ノズル４６５との間の流路には、洗浄水に脈動を与えておしりなどをやさしく洗浄する電磁ポンプ４４０が設けられている。但し、電磁ポンプ４４０は、必ずしも設けなくてもよい。
【００３９】
ノズルユニット４６０には、「おしり洗浄」や「やわらか洗浄」や「ビデ洗浄」の際における流量の調整（流調）を行ったり、流路を切り替える流調・流路切替弁４６６が設けられている。なお、電磁ポンプ４４０と流調・流路切替弁４６６とは、弾力性や耐熱性などを有する例えば「シリコンチューブ」などと呼ばれる配管によって接続されている。
【００４０】
殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを溶解させた水をノズル洗浄室４６９内に設けられた吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に噴射させる場合には、まず切替弁４３０を切り替えて、熱交換器４２０からの水を金属イオン生成部４５０に導水する。そして、切替弁４３０の切替と同時に、あるいはその切替動作と前後して、電流供給部４５４から電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給する。そうすると、電気分解により陽極側の電極４５７ａから金属イオンが生成（溶出）され、その金属イオンは電極４５７ａと電極４５７ｂとの間の水流に放出され溶解される。
【００４１】
一方、金属イオンを溶解させていない水をノズル洗浄室４６９内に設けられた吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に噴射させる場合には、電流供給部４５４から電極４５７ａ、４５７ｂに供給する電流を停止すればよい。これによれば、電極４５７ａ、４５７ｂにおいて電気分解が起こらず、陽極側の電極４５７ａから金属イオンが生成されないため、金属イオンを溶解させていない水を吐水部４６８から吐水することができる。これらの動作については、後に詳述する。
【００４２】
図５は、本実施形態の変形例にかかる衛生洗浄装置の構成を例示する模式図である。
本具体例の衛生洗浄装置には、切替弁（三方弁）４３０が設けられていない。一方、流調・流路切替弁４６６から金属イオン生成部４５０を介さずにノズル洗浄室４６９内に設けられた吐水部４６８に水を導水可能なバイパス流路４８０が設けられている。すなわち、バイパス流路４８０は、流調・流路切替弁４６６からの水を迂回させて、その水を金属イオン生成部４５０に導水させないことができる。これによれば、電流供給部４５４から電極４５７ａ、４５７ｂに電流を供給するか否かにかかわらず、流調・流路切替弁４６６は、熱交換器４２０からの水をバイパス流路４８０に導水することにより、金属イオンを溶解させていない水を吐水部４６８から吐水させることができる。
【００４３】
なお、本具体例の洗浄ノズル４６５は３本の可動部を有する３段式の吐水ノズルを例示しているが、これだけに限定されず、可動部が２本あるいは４本以上の多段式の吐水ノズル、あるいは可動部がノズルヘッドのみの単段式の吐水ノズルであってもよい。また、その他の構造は、図４に表した衛生洗浄装置の構成と同様である。
【００４４】
本具体例の衛生洗浄装置によれば、金属イオンの無駄な流出を抑えることができる。そのため、金属イオン生成部４５０をより長期間に亘って使用することができる。より具体的には、金属イオン生成部４５０の電解槽４５６内では、図３に関して前述したように、電気分解により陽極側の電極４５７ａから金属イオンが溶出されるため、その電極４５７ａは消耗する。そこで、本具体例の衛生洗浄装置によれば、熱交換器４２０からの水をバイパス流路４８０に導水することにより、金属イオンの無駄な溶出を抑えることができるため、電極４５７ａの消耗を抑え、金属イオン生成部４５０をより長期間に亘って使用することができる。
【００４５】
次に、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の具体的な動作について、図面を参照しつつ説明する。
図６は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の具体例を例示するフローチャートである。
また、図７は、本具体例の衛生洗浄装置の動作を例示するタイミングチャートである。 なお、以下の説明において、「おしり洗浄」と「ビデ洗浄」との動作はほぼ同様であるため、「ビデ洗浄」の動作については適宜省略する。
【００４６】
まず、本具体例の衛生洗浄装置の動作では、使用者によって「おしり洗浄スイッチ」が押される前では、金属イオン生成部４５０、吐水部４６８、および発光部４７１は全て「ＯＦＦ」になっている場合を想定する。すなわち、金属イオン生成部４５０では、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが生成されず、金属イオンを溶解させた水が生成されていない場合を想定する。また、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に洗浄水が吐水されていない場合を想定する。さらに、発光部４７１から紫外線が発光されず、洗浄ノズル４６５の表面に紫外線が照射されていない場合を想定する。さらに、表面に光触媒を有する層が設けられた洗浄ノズル４６５は、発光部４７１から紫外線を十分に照射され、その表面（光触媒を有する層）は親水化している場合を想定する。
【００４７】
なお、図面中において、「金属イオン生成ＯＮ」とは殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが生成される場合を意味し、「金属イオン生成ＯＦＦ」とは殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが生成されない場合を意味するものとする。また、「吐水部ＯＮ」とは吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に洗浄水が噴射（吐水）される場合を意味し、「吐水部ＯＦＦ」とは吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に洗浄水が噴射（吐水）されない場合を意味するものとする。また、「発光部ＯＮ」とは発光部４７１から洗浄ノズル４６５の表面に紫外線が照射される場合を意味し、「発光部ＯＦＦ」とは発光部４７１から洗浄ノズル４６５の表面に紫外線が照射されない場合を意味するものとする。
【００４８】
まず、使用者によって「おしり洗浄スイッチ」が押されると（ステップＳ１０１）、制御部４５３は使用者が便座２００に着座しているか否かを適宜設置された着座センサにより判断する（ステップＳ１０３）。使用者が便座２００に着座にしていると制御部４５３が判断した場合には（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、洗浄ノズル４６５は進出前に吐水口４６７から水を吐水し、吐水口４６７の部分を自ら洗浄する（セルフクリーニング）（ステップＳ１０５）。一方、使用者が便座２００に着座にしていないと制御部４５３が判断した場合には（ステップＳ１０３：ＮＯ）、洗浄ノズル４６５は動作を待機する（ステップＳ１０７）。
【００４９】
続いて、洗浄ノズル４６５の前洗浄（セルフクリーニング）が終了すると、制御部４５３は吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に水を噴射して、洗浄ノズル４６５の外周表面（胴体）を洗浄する。このとき、金属イオン生成は「ＯＦＦ」の状態のままであるため、金属イオンは生成されず、吐水部４６８からは金属イオンを溶解させていない水が噴射される。なお、図面中の括弧は、金属イオン生成部４５０、吐水部４６８、および発光部４７１の動作が継続され、変化していないことを意味するものとする。
【００５０】
続いて、洗浄ノズル４６５が進出し（ステップＳ１１１）、その進出動作が完了すると、制御部４５３は吐水部４６８からの吐水を停止して洗浄ノズル４６５の外周表面の洗浄を終了する（ステップＳ１１３）。続いて、洗浄ノズル４６５は使用者の「おしり」などに向けて洗浄水を噴射して局部洗浄を行う（ステップＳ１１５）。そして、制御部４５３は「ビデ洗浄」の操作がなされていないことを判断し、使用者によって「止」スイッチが操作されると（ステップＳ１１７：止ＳＷ「ＯＮ」）、吐水口４６７からの洗浄水の噴射を停止する（ステップＳ１１９）。
【００５１】
続いて、制御部４５３は、金属イオン生成部４５０において金属イオンの生成し、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に水を噴射し、発光部４７１から洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射する（ステップＳ１２１）。このとき、金属イオン生成は「ＯＮ」の状態であるため、殺菌性や抗菌性を有する金属イオンが生成され、吐水部４６８からはその金属イオンを溶解させた水が噴射される。
【００５２】
この状態を維持しつつ、制御部４５３は、洗浄ノズル４６５を本体部４００に収納する。このとき、吐水部４６８からは殺菌性や抗菌性を有する金属イオンを溶解させた水が噴射されているため、洗浄ノズル４６５の外周表面（胴体）にはその金属イオンを溶解させた水が付着する。さらに、本実施形態の洗浄ノズル４６５の表面には、前述したように、光触媒を有する層が設けられ、その表面（光触媒を有する層）は親水化されているため、金属イオンを溶解させた水は水膜を形成するように洗浄ノズル４６５の表面に略均一に濡れ広がる。
【００５３】
続いて、制御部４５３は、洗浄ノズル４６５の収納が完了したか否かを判断し（ステップＳ１２５）、収納が完了していないと判断した場合には（ステップＳ１２５：ＮＯ）、洗浄ノズル４６５の収納動作を継続する（ステップＳ１２３）。一方、制御部４５３は、収納が完了したと判断した場合には（ステップＳ１２５：ＹＥＳ）、金属イオン生成部４５０における金属イオンの生成を停止し、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面への噴射を停止する（ステップＳ１２７）。
【００５４】
一方、発光部４７１から洗浄ノズル４６５の表面に紫外線を照射する動作については、そのまま継続させる（ステップＳ１２７）。このとき、洗浄ノズル４６５の収納時には、金属イオンを溶解させた水が吐水部４６８から噴射され、水膜を形成するように洗浄ノズル４６５の表面に略均一に濡れ広がっているため、光触媒の還元作用により、洗浄ノズル４６５の表面には略均一に銀（Ａｇ）が析出する。
【００５５】
続いて、洗浄ノズル４６５は収納後に吐水口４６７から水を吐水し、吐水口４６７の部分を自ら洗浄する（セルフクリーニング）（ステップＳ１２９）。そして、本実施形態にかかる衛生洗浄装置１００は時間を計測するタイマ機能などを適宜備え、図７に表したように、所定時間が経過したときに発光部４７１を消灯する（ステップＳ１３１）。
【００５６】
本具体例の衛生洗浄装置の動作によれば、洗浄ノズル４６５の進出時には金属イオン生成部４５０において金属イオンは生成されず、洗浄ノズル４６５の収納時に金属イオン生成部４５０において金属イオンは生成される。そのため、より効率的に金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面に噴射し、銀（Ａｇ）を析出させることができる。すなわち、洗浄ノズル４６５の収納時に金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面に噴射するため、その表面はより多くの水が付着した状態で発光部４７１から紫外線を照射される。そのため、本具体例の衛生洗浄装置の動作によれば、より効率的に銀（Ａｇ）を析出させることができる。
【００５７】
さらに、洗浄ノズル４６５の進出時には金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成しないため、金属イオンの無駄な流出を抑えることができる。これによれば、電極４５７ａの消耗を抑え、金属イオン生成部４５０をより長期間に亘って使用することができる。
【００５８】
そして、図２および図３に関して前述したように、析出した金属は洗浄ノズル４６５の表面に略均一に付着して残るため、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。その結果、発光部４７１からの紫外線の照射時間をより短くすることができ、光源としての発光部４７１の寿命をより長くすることができる。つまり、光源としての発光部４７１の交換頻度を抑えることができる。
【００５９】
図８は、本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の他の具体例を例示するフローチャートである。
また、図９は、本具体例の衛生洗浄装置の動作を例示するタイミングチャートである。
【００６０】
本具体例の衛生洗浄装置の動作では、洗浄ノズル４６５の進出前に吐水口４６７から水を吐水し、吐水口４６７の部分を自ら洗浄（セルフクリーニング）した後（ステップＳ２０５）、制御部４５３は、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成する（ステップＳ２０９）。そして、洗浄ノズル４６５が進出し（ステップＳ２１１）、洗浄ノズル４６５の収納が完了するまで（ステップＳ２２５：ＹＥＳ）、制御部４５３は、金属イオン生成部４５０における金属イオンの生成を継続する（ステップＳ２１３、ステップＳ２２１）。その他の動作については、図６および図７に表した動作と同様である。
【００６１】
本具体例の衛生洗浄装置の動作によれば、洗浄ノズル４６５の進出時にも金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成し、金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面に噴射する。そのため、金属イオンを溶解させた水を洗浄ノズル４６５の表面により確実に付着させ、より確実に銀（Ａｇ）を析出させることができる。
【００６２】
そして、洗浄ノズル４６５の表面に銀（Ａｇ）が析出した場合には、図６および図７に関して前述したように、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。その結果、発光部４７１からの紫外線の照射時間をより短くすることができ、光源としての発光部４７１の寿命をより長くすることができる。つまり、光源としての発光部４７１の交換頻度を抑えることができる。
【００６３】
なお、図６〜図９に表したフローチャートおよびタイミングチャートでは、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成する動作、および吐水部４６８から水を洗浄ノズル４６５に噴射する動作は、「おしり」などの局部洗浄の動作に基づいているが、これだけに限定されない。例えば、使用者による局部洗浄の操作に関係なく、所定時刻になったときに金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成して、吐水部４６８から金属イオンを含有した水を洗浄ノズル４６５に噴射してもよい。この場合には、使用頻度がより少ない夜間に行うことが好ましい。これによれば、洗浄ノズル４６５の表面に定期的に金属を析出させることができ、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。
【００６４】
あるいは、所定時刻ではなく、使用者による局部洗浄の使用回数に応じて、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成して、吐水部４６８から金属イオンを含有した水を洗浄ノズル４６５に噴射してもよい。つまり例えば、使用者が５回の局部洗浄の終了操作を行った後に、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成して、吐水部４６８から金属イオンを含有した水を洗浄ノズル４６５に噴射してもよい。これによれば、洗浄ノズル４２５の使用の度合いに応じて、洗浄ノズル４６５の表面に金属を析出させることができ、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。
【００６５】
あるいは、本実施形態の衛生洗浄装置１００は、洗浄ノズル４２５の使用頻度を学習する使用頻度学習機能を備えもよい。つまり、衛生洗浄装置１００は、例えば、適宜設定された期間を周期として計時を行う計時機能と、その周期を分割した複数の時間帯に洗浄ノズル４２５を使用した回数を記憶する記憶機能と、を備えてもよい。そして、１日のうちで使用者による洗浄ノズル４６５の使用頻度が少ないと判断した時間帯に、金属イオン生成部４５０において金属イオンを生成して、吐水部４６８から金属イオンを含有した水を洗浄ノズル４６５に噴射してもよい。これによれば、洗浄ノズル４６５の使用頻度が少ない時間帯を狙って洗浄ノズル４６５の表面に金属を析出させることができ、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。
【００６６】
以上説明したように、本実施形態によれば、吐水部４６８から吐水された金属イオンを含有する水は、親水化された洗浄ノズル４６５の表面（光触媒を有する層）に略均一に濡れ広がる。そして、光触媒の還元作用により、吐水部４６８から洗浄ノズル４６５の表面に吐水された水に溶解された金属イオンは、電子を受け取り金属として析出する。これによれば、析出した金属は洗浄ノズル４６５の表面に略均一に付着して残るため、洗浄ノズル４６５の殺菌性や抗菌性の効果をより長く持続させることができる。その結果、洗浄ノズル４６５の表面において光触媒の親水作用の効果を得るための紫外線、および光触媒の還元作用を生じさせるための紫外線の照射時間をより短くすることができる。そのため、光源としての発光部４７１の寿命をより長くすることができ、光源としての発光部４７１の交換頻度を抑えることができる。
【００６７】
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、ノズルユニット４６０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや金属イオン生成部４５０や発光部４７１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。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる衛生洗浄装置の外観を表す斜視模式図である。
【図２】本実施形態にかかる衛生洗浄装置に設けられたノズルユニットを表す斜視模式図である。
【図３】金属イオン生成部の構成の一例を例示する模式図である。
【図４】本実施形態にかかる衛生洗浄装置の構成を例示する模式図である。
【図５】本実施形態の変形例にかかる衛生洗浄装置の構成を例示する模式図である。
【図６】本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の具体例を例示するフローチャートである。
【図７】本具体例の衛生洗浄装置の動作を例示するタイミングチャートである。
【図８】本実施形態にかかる衛生洗浄装置の動作の他の具体例を例示するフローチャートである。
【図９】本具体例の衛生洗浄装置の動作を例示するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６９】
１００ 衛生洗浄装置、 ２００ 便座、 ３００ 便蓋、 ４００ 本体部、 ４０１ ケースプレート、 ４０３ ケースカバー、 ４０５ ケーシング、 ４１０ バルブ、 ４２０ 熱交換器、 ４３０ 切替弁（三方弁）、 ４４０ 電磁ポンプ、 ４５０ 金属イオン生成部、 ４５１ 制御装置、 ４５２ 電源部、 ４５３ 制御部、 ４５４ 電流供給部、 ４５６ 電解槽、 ４５７ａ、４５７ｂ 電極、 ４６０ ノズルユニット、 ４６１ 取付台、 ４６３ ノズル駆動部、 ４６４ 伝動部材、 ４６５ 洗浄ノズル、 ４６６ 流調・流路切替弁、 ４６７ 吐水口、 ４６８ 吐水部、 ４６９ ノズル洗浄室、 ４７１ 発光部、 ４８０ バイパス流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、
抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、
前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、
をケーシング内に備え、
前記吐水部は、前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射し、
前記発光部は、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射して、前記水に含まれる金属イオンを前記洗浄ノズルの表面に析出させることを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項２】
表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルをケーシングから進退させるノズル駆動部と、
前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、
抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、
前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、
をケーシング内に備え、
前記発光部から前記洗浄ノズルに紫外線を照射させて前記光触媒を有する層を親水化させる工程と、
前記ノズル駆動部を駆動させ、前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進退させつつ、前記吐水部から前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射させて、前記洗浄ノズルの表面を前記金属イオンを含有した水で濡れた状態にする工程と、
前記ケーシングに収納された状態の前記洗浄ノズルに前記発光部から紫外線を照射させて、前記洗浄ノズルの表面に前記金属イオンを析出させる工程と、
を順次実行する制御部をさらに備えたことを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄ノズルが前記ケーシング内に収納された状態において前記洗浄ノズルの先端部を覆うノズル洗浄室をさらに備え、
前記吐水部は、前記ノズル洗浄室内において前記水を噴射することを特徴とする請求項２記載の衛生洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進出させるときは、前記金属イオン生成部による前記金属イオンの添加を停止させつつ前記吐水部から前記洗浄ノズルに水を噴射することを特徴とする請求項２または３に記載の衛生洗浄装置。
【請求項５】
前記金属イオン生成部に導水しないように水を迂回させるバイパス流路をさらに備え、
前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進出させるときは、前記吐水部は前記バイパス流路を介して導水された水を前記洗浄ノズルに噴射することを特徴とする請求項２または３に記載の衛生洗浄装置。
【請求項１】
表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、
抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、
前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、
をケーシング内に備え、
前記吐水部は、前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射し、
前記発光部は、前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射して、前記水に含まれる金属イオンを前記洗浄ノズルの表面に析出させることを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項２】
表面に光触媒を有する層を設けた洗浄ノズルと、
前記洗浄ノズルをケーシングから進退させるノズル駆動部と、
前記洗浄ノズルの表面に水を噴射する吐水部と、
抗菌性を有する金属イオンを前記水に添加する金属イオン生成部と、
前記洗浄ノズルの表面に紫外線を照射する発光部と、
をケーシング内に備え、
前記発光部から前記洗浄ノズルに紫外線を照射させて前記光触媒を有する層を親水化させる工程と、
前記ノズル駆動部を駆動させ、前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進退させつつ、前記吐水部から前記金属イオンを含有した水を前記洗浄ノズルに噴射させて、前記洗浄ノズルの表面を前記金属イオンを含有した水で濡れた状態にする工程と、
前記ケーシングに収納された状態の前記洗浄ノズルに前記発光部から紫外線を照射させて、前記洗浄ノズルの表面に前記金属イオンを析出させる工程と、
を順次実行する制御部をさらに備えたことを特徴とする衛生洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄ノズルが前記ケーシング内に収納された状態において前記洗浄ノズルの先端部を覆うノズル洗浄室をさらに備え、
前記吐水部は、前記ノズル洗浄室内において前記水を噴射することを特徴とする請求項２記載の衛生洗浄装置。
【請求項４】
前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進出させるときは、前記金属イオン生成部による前記金属イオンの添加を停止させつつ前記吐水部から前記洗浄ノズルに水を噴射することを特徴とする請求項２または３に記載の衛生洗浄装置。
【請求項５】
前記金属イオン生成部に導水しないように水を迂回させるバイパス流路をさらに備え、
前記洗浄ノズルを前記ケーシングから進出させるときは、前記吐水部は前記バイパス流路を介して導水された水を前記洗浄ノズルに噴射することを特徴とする請求項２または３に記載の衛生洗浄装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−８４３４４（Ｐ２０１０−８４３４４Ａ）
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２５１８５５（Ｐ２００８−２５１８５５）
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２９日（２００８．９．２９）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
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