JP3456649B1 - ロールペーパー供給装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 本発明は、片腕の不自由な方や視力を失われ
た方などでも、トイレットペーパーなどのロール状ペー
パーを、片手で簡単に引き出して安全に切断することが
できるロールペーパー供給装置を得ることを課題とし、
その装置が、意識してスイッチ類を操作する必要のない
ロールペーパー供給装置であることを課題とする。 【解決手段】 前記の課題は、制御プログラムによって
作動するペーパー自動送り出し装置とペーパー自動切断
装置とを備えたロールペーパー供給装置に、ペーパーの
動きを監視するセンサーを加えることにより達成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、片腕の不自由な方
や、幼児あるいは高齢な方または視力を失われた方など
でも、トイレットペーパー、クッキングペーパー、ペー
パータオルなどのロール状ペーパーを、片手で簡単に引
き出して安全に切断することができるロールペーパー供
給装置に関し、特にその装置が、意識してスイッチ類を
操作する必要のないロールペーパー供給装置であること
を課題とする。

【０００２】

【従来の技術】従来の、一般的に普及しているペーパー
ホルダーを使用する場合には、一方の手でロールペーパ
ー端を引き出し、他方の手で切断刃を備えたカバーを押
さえ、ペーパー端を強く引くことによりペーパーの切断
を行っていた。この一連の作業は両方の手を同時に使う
ことが要求され、片腕の不自由な方や、幼児あるいは高
齢な方または視力を失われた方などにとっては困難な作
業であった。そこで、そのような困難さを少しでも軽減
しようとして、切断刃を備えたカバーに、バネなどの補
助装置を付加してペーパーの引き出しにさほど不自由で
はない程度の力を加え、切断刃をロールペーパーに少し
押しつけて、片手でペーパーの引き出しと切断とを行え
るように工夫したホルダーも商品化されたりしてはいる
が、引き出す方向や引き出す速さを加減したり、切断時
にペーパーを引く、方向や速さや強さなどを加減してや
らなければ確実な引き出しも切断もできないことが多
い。しかし、切断刃を備えたカバーにバネなどが付加さ
れていようがいまいが、いずれの方式においても、切断
されたロールペーパー側に残るペーパー端が、切断刃の
裏側に残され、視認できない状態となる。そのため、次
の使用者はまず、ペーパー端を見ることができて且つ触
ることができるようになるところまで、ロールペーパー
を、手を用いて引き出す方向に回転させることを要求さ
れる。続いて、切断時にロールに押さえつけられてへば
りついてしまっているペーパー端を、指や爪を用いて引
き剥がすことが要求される。この作業は、視力が衰えて
いるか又は視力を完全に失われた方が、片腕が使えない
状態にあって、残る利き腕の指に怪我を負い指に包帯を
している場合などには、極めて困難な作業である。

【０００３】これらの不具合を解決しようとして、近年
は手動式や電動式の自動ペーパー供給装置の特許出願が
増加している。本発明出願時点において出願人が具体的
に商品化された自動ペーパー供給装置を見たことはない
が、特許公報などによる公知の自動ペーパー供給装置に
は、次に記すような構成要素が含まれているのが一般的
である。ロール状のペーパーを回転できる状態に保持す
る保持装置、自動送り出し装置、送り出し長さの調整装
置、送り出し長さの長短切り替えスイッチ、自動切断装
置、ロールペーパーから切断され分離されたペーパーの
受け部、切断後に一定の長さのペーパーを送り出す自動
送り出し装置、各装置を起動させるスイッチ類、各装置
類を設定手順どおりに作動させるための制御装置、制御
装置を確実に作動させる目的のセンサー類、制御装置を
確実に作動させる目的のタイマー類、そしてそれらの装
置類を収容するための本体ケース部、およびケース開口
部のふたなど。およそこのような装置類が公知の自動ペ
ーパー供給装置の基本的構成要素である。そして特許出
願される発明や実用新案登録出願される考案の多くは、
これら基本的構成要素を組み合わせ直したり、個々の基
本的構成要素を改良したり、基本的構成要素の配置や取
り付けの方法を工夫したり、制御の方法や設定の手順な
どを工夫したり、基本的構成要素以外の装置を付加して
組み合わせ利用するなどして従来の発明や考案の欠点を
取り除くように努力しているが、細部においては不十分
なものが多く、実際には利用しにくいものが多い。

【０００４】特に、実際の使用において障害となるもの
にスイッチ類の存在がある。過去のいずれの発明や考案
も、一般的な押しボタン式スイッチや足踏み式スイッチ
または赤外線センサー式スイッチなどのスイッチ類の操
作を使用者に要求しており、極端に視力の衰えた高齢の
方や、完全に視力を失われた方などにとっては、スイッ
チ類の存在を確認したり、スイッチ類の機能を理解した
り、スイッチ類に割り当てられた機能を各機能ごとに操
作したりすることは極めて困難な作業である。また、従
来の使い慣れたペーパーホルダーとは使い勝手が異なる
ため、従来のペーパーホルダーをある日突然、それら公
知の自動ペーパー供給装置に取り替えた時には、その装
置の取り扱い方を説明する説明書を装置自体や装置の近
くに貼り付けておく必要もあり、その説明書を読むこと
ができないほど極端に視力の衰えた高齢の方や、完全に
視力を失われた方に更なる不便さを強いることになる。
そして、そのような説明書は幼児にとっては理解しがた
い内容になるのが一般的であり、幼児にとってもスイッ
チ類の操作を要求される新規な自動ペーパー供給装置の
出現は受け入れがたいものとなる。精神的な機能がわず
かでも低下している方にとっては、スイッチひとつある
だけで、「どうしよう、何かしなければいけないのか、
押したら何か分からないことが始まってしまうのではな
いのか」などの不安感が先に立ち、スイッチを押すこと
すらできず、新規な自動ペーパー供給装置を使うことが
できない事態に陥ってしまうことも考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、片腕の不自
由な方や視力を失われた方などでも、トイレットペーパ
ーなどのロール状ペーパーを、片手で簡単に引き出して
安全に切断することができるロールペーパー供給装置を
得ることを課題とし、その装置がペーパーの動きを通じ
て使用者の意志を読み取ることを特徴とした、意識して
スイッチ類を操作する必要のないロールペーパー供給装
置であることを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の課題は、制御プロ
グラムによって作動するペーパー自動送り出し装置とペ
ーパー自動切断装置とを備えたロールペーパー供給装置
に、ペーパーの動きを監視するセンサーを加えることに
より達成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】安全性が高く、故障が発生しにく
い良質な実施の形態を図１の斜視図にて示す。本体ケー
ス部１には、ロール状のペーパーを回転できる状態に保
持する保持装置２ａ、２ｂと、切断後に一定の長さのペ
ーパーを送り出す自動送り出し装置の駆動ローラー３
と、自動切断装置の切断刃の出口スリット４と、自動切
断装置の補助装置であるペーパー押さえ装置５ａ、５ｂ
と、ペーパーの動き始めと動きの停止とを読むセンサー
６と、スプリングを内蔵して出入り可能な状態にある凸
状固定装置７ａ、７ｂとが備えられている。ロール状の
ペーパーをセットするための本体開口用ふた８には、セ
ンサー６を正常に作動させる目的のセンサー受動ローラ
ー９と、ペーパーを送り出す装置を正常に作動させる目
的の受動ローラー１０と、ふたを閉じたときに本体に備
えられた凸状固定装置７ａ、７ｂとはまりあう固定用凹
部１１ａ、１１ｂとが備えられ、回動支点１２ａ、１２
ｂにより回動自在の状態で本体１にセットされている。
図１はロールペーパーをセットできるようにふたを開け
た状態を表している。図１にて示された保持装置２ａ、
２ｂは本体内壁より飛び出しており、このままではロー
ルペーパーをセットすることはできないが、保持装置２
ａ、２ｂは、本体外側より一度押すと内部に飛び出し、
もう一度押すと引っ込むノック式ボールペンのような構
成になっているので、ペーパーをセットする前に本体内
壁より一度引っ込め、ペーパーのロール中心と保持装置
２ａ、２ｂの中心とを位置合わせした後に押し出してや
ればロール状のペーパーを回転できる状態に保持するこ
とができる。

【０００８】

【実施例】図2は、本発明に係るロールペーパー供給装
置の実施例である図１の実施例に、ロールペーパーをセ
ットし、ペーパー端６０が装置下方より少しはみ出すよ
うにしてふたを閉じた状態を説明する略式構造説明図で
あって、説明しやすいように図１に比べ装置の下方部分
については縦方向に引き延ばされたような比率で描いて
ある。図２にて示した符号は図１に示した符号に対応し
ている。

【０００９】以下、本発明の実施例を使用する手順と、
手順ごとの各装置類の動作について具体的に説明する。

【００１０】（ロールペーパーのセット） （１）まずはふたをあけた状態でロールペーパーを保持
装置にセットし、正しいペーパーの通路にペーパーを位
置させ、ペーパー端を本体ケース部の下部より３cm〜８
cm程度露出するように垂れ下がらせる。

【００１１】（装置の閉塞） （２）ふたを閉じてゆく。 （３）垂れ下がったペーパーが通る通路の、ペーパー厚
さ方向の幅が、ペーパーが自由に通過できる程度（０．
５ミリ程度）以上で、幼児の指が入らない程度（３ミリ
程度）以下になった状態を、ふたが完全に閉じられた状
態であるとする設計を行うことにより、機能と安全が確
保される。 （４）ふたが完全に閉じられると、ふたの内部に備えら
れた磁石５８の磁力を本体ケース部内に設けた磁気セン
サー１３が感知し、信号を電源制御装置に送って第１電
源スイッチをＯＮとし、装置内の電気系統への電力供給
が可能となる。このように構成することにより、ふたを
開けたときには一切の装置類が作動できなくなり、ロー
ルペーパー交換時の安全性が確保される。磁石と磁気セ
ンサーの組み合わせ使用の代わりに、ふたに高さ６ミリ
ほどの突起を設け、本体ケース部に穴を開けてその穴の
奥に電源メインスイッチを位置させ、ふたの突起により
スイッチを直接的に押しても良い。穴の大きさを幼児の
指が入らない程度（直径３ミリ程度）以下に小さくして
おけば、十分な安全性が確保される。 （５）第１電源スイッチのＯＮにより、ペーパー引き出
しの動きを感知するセンサー６や他の装置類が働けるよ
うになる。図２の実施例ではセンサー６には一般的なロ
ータリーエンコーダ式センサーを利用しており、センサ
ー６とセンサー受動ローラー９の間にペーパーは挟まれ
ている。 （６）ペーパー自動送り出し装置は、減速装置と動力伝
達用プーリーとを備えたモーター１４と、動力伝達用ベ
ルト１５と、動力伝達用プーリーを備えた駆動ローラー
３とで構成されている。駆動ローラー３と受動ローラー
１０がペーパー送りのためにペーパーを挟み込んだ状態
で停止しているが、駆動ローラー３に取り付けられた動
力伝達用プーリーの軸にはクラッチが設けられていて切
られているか、またはワンウェイクラッチが具備されて
いて、モーター１４が停止していても、駆動ローラー３
と受動ローラー１０はペーパーを引き出す方向へは自由
に回転できる構造となっており、いつでもペーパーを引
き出すことができる状態にある。ペーパー自動送り出し
装置は、一対または複数対のゴムローラーを用いてペー
パーを挟み込んで送り出す方法によるものが一般的であ
るが、複数対のコンベアベルトでペーパーを挟み込んで
送り出す方法によるものも公知である。

【００１２】（ペーパーの引き出しスタートとふたのロ
ック）および （ペーパーの排出口幅のロック ） （７）ペーパーを手で引き出し始めると、センサー６が
ペーパーの動き始めを読む。 （８）センサー６の信号により、安全装置の制御装置が
作動し、第２電源スイッチがＯＮになる。 （９）第２電源スイッチのＯＮにより、ふたが電磁式ロ
ックなどによりロックされ、以後の一連の動作サイクル
が完了するまで、安全確保の目的でふたはロックされ続
ける。具体的な電磁式ロックの方法としては、図１にて
示したスプリングにより出入り自由に機能させてある凸
状固定装置７ａ、７ｂの動きを、ソレノイド等を用いて
後方に下がることができないようにする方法が最も簡単
である。ロールペーパーの自動供給装置にあっては、ペ
ーパーの切断装置が作動し、鋭い切断刃が前方に突き出
された瞬間にふたを開けられたり、ペーパーの排出口か
ら指を差し入れられたりすることが最も危険なことであ
り、少なくとも切断の動作サイクルが完了して切断刃が
本体ケース部内に戻るまではふたはロックされ続ける必
要があり、ペーパーの排出口はペーパーの厚み方向の幅
を幼児の指が入らない程度（具体的には３ミリ程度）以
下の状態に保ち続ける必要がある。

【００１３】（ペーパーの引き出し行為の停止 ） （１０）使用者は、好みの長さまでペーパーを引き出す
と、ペーパーの引き出し行為を完全に停止するか、ある
いは一瞬は停止したものの、引き出したペーパーの長さ
に満足せず再びペーパーの引き出し行為を始め、満足す
る長さに達したときに引き出し行為を完全に停止する。 （１１）センサー６が働き、ペーパーの動きの停止を読
む。センサー６の制御装置に、完全に停止している時間
が例えば０．３秒以上あった時を完全な「停止」と認識
させるようにプログラムしておけば、０．３秒よりも短
い時間の引き出し行為の停止は「停止」とは認識されず
「戸惑い」とか「一瞬の中断」の時間内であると判断さ
れてセンサー６は働き続け、設定時間以上の完全な「停
止」を待つ。

【００１４】（ペーパー自動切断装置のサイクル動作
） 図３は、ペーパー押さえ装置を含むペーパー自動切断装
置系のサイクル動作を説明する目的で、センサー系とペ
ーパー自動送り出し装置系の装置の表示を一部省略した
略式構造説明図であり、ペーパー端をつかんでいる指は
引き出す行為をすでに停止している。 （１２）センサー６が働き、ペーパーの動きの「停止」
を制御装置に伝えると、図３に示すように、切断を補助
する目的のペーパー押さえ装置５ａ、５ｂが本体ケース
部１より突出し、ふた８の内壁側とペーパー押さえ装置
５ａ、５ｂとでペーパーを挟み込む。ペーパー押さえ装
置５ａ、５ｂは、押しバネ１６ａ、１６ｂを介して切断
刃１７の後端に固定されていて、減速装置を備えたモー
ター５９が歯車１８を矢印１９の方向に回転させ始める
と、切断刃１７に設けられたラック歯車とのかみ合いに
より全体としてふた８の方向に前進し、初めにペーパー
押さえ装置５ａ、５ｂが本体ケース部１より突出してペ
ーパーを押さえ込むが、切断刃の先端はまだペーパーま
では届かない状態にあり、モーター５９が歯車１８を矢
印１９の方向に更に回転し続けて行くと押しバネ１６
ａ、１６ｂは押し縮められペーパー押さえ装置５ａ、５
ｂは更に強くペーパーを押さえ込む。なおペーパー押さ
え装置５ａ、５ｂのペーパーとの接触面は滑り止め用に
数多くの小さな突起を有するゴム質系であることが望ま
しい。 （１３）モーター５９が歯車１８を矢印１９の方向に更
に回転し続けて行くと、図４にて示すような状態にな
り、ペーパーは切断刃１７により完全に切断される。モ
ーター５９は減速装置を有していて切断に適したスピー
ドで歯車１８を回転させることができ、且つモーター５
９の軸の回転角度を読むセンサーをも有していて、切断
刃の位置に対応した軸の角度を読み、切断刃の前進位置
と後退位置とを決定できるモーターであることが望まし
い。切断刃の前進位置と後退位置とを決定する方法とし
ては、切断刃の一部に突起を設け、突起の前進位置と後
退位置とを２個のマイクロスイッチによって読み取る方
法なども簡単で有効である。 （１４）ペーパーの切断が完了すると切断刃１７および
ペーパー押さえ装置５ａ、５ｂなどが図３の状態を経て
図５の状態になる。その間にペーパー押さえ装置５ａ、
５ｂがペーパーの押さえ込みを解除した時点で、ロール
から切断された適宜な長さのペーパーが本体ケース部よ
り離れ使用者の手に残る。図５の各装置の状態は、基本
的に図２の各装置の状態と同じであるが、ペーパーが切
断されていて、ペーパー端が自動切断装置の近く、すな
わち本体ケース部内にあり、ペーパー端を指でつかむこ
とができないという状態にあるという点だけが異なって
いる。切断刃を前進後退させる方法として、長穴を備え
た前後移動用のスライド板に、丸凸部を備えた円板を組
み合わせて使用し、丸凸部を備えた円板の１回転が切断
刃の前進後退の１動作となるような公知の技術を用いて
も良い。特開平５−１１１４４２には、およそそのよう
な構成で波形の刃物を移動させてペーパーを切断する技
術が記述されている。また、固定刃をふた側に設け、回
動刃を本体側に設けて、モーターやカムを用いて回動さ
せ、ハサミや押し切り機のようにペーパーを切断する公
知の技術を用いても良い。ハサミや押し切り機のように
ペーパーを切断する技術は、特開平１０−１４８１１や
特開平９−２０６２３７，特許出願公告平４−２０３４
０、実開平６−１９６９３などに詳しく記述されてい
る。切断を補助する目的の切断用目打ち線が入っている
ロールペーパーを利用するのであれば、目打ち線の位置
を光学的センサーによって読み取り、切断刃の位置に目
打ち線を正確に合わせて止めることができる。そのよう
にすれば、切断刃は金属製の鋭利な刃物である必要はな
く、ケガをしない程度に少し先端をとがらせたプラスチ
ックの薄い板を用いることもできる。切断の補助装置で
あるペーパー押さえ装置によって目打ち線の両側を押さ
え込み、目打ち線に合わせて薄い板を押し当ててゆけば
十分にペーパーを切断することができる。このようにす
れば、安全装置が故障してしまい、刃物部分が押し出さ
れているときにふたを開けられたりしても、刃物部分は
鋭利な刃物ではないので、使用者がケガをすることがな
い。また、目打ち線が入っているロールペーパーを利用
するのであれば、自動切断装置として、刃物等を利用す
る以外に、目打ち線の両側を引っぱって引きちぎる公知
の技術を用いても良い。目打ち線の位置を光学的センサ
ーによって読み取る方法や停止させる方法、目打ち線の
両側を引っぱって引きちぎる方法などについては、特表
２００２−５１５２７３や特開平１１−２４４１８９な
どに詳しく記述されており、公知である。

【００１５】（ペーパー自動送り出し装置のサイクル動
作 ） （１５）ペーパー自動切断装置のサイクル動作が完了
し、ペーパー押さえ装置５ａ、５ｂが初期位置に戻って
ペーパーの通路が確保されると、ペーパー自動送り出し
装置が働き始める。 （１６）ペーパー自動送り出し装置は制御装置により、
ペーパーを設定値だけ送り出した後に停止するようにプ
ログラムされており、設定値に至った時点で送り出しは
停止される。設定値は、ペーパー端が本体ケース部より
３cm〜８cmくらい垂れ下がるのを適量として決められ
る。設定値を得るための制御装置としては、タイマーを
用いる方法が簡単で有効であり、公知である。

【００１６】（初期状態への復帰） （１７）ペーパー自動送り出し装置のサイクル動作が完
了したことを示す信号が制御装置から出されると、ペー
パーの引き出しスタートと同時になされていた本体開口
用ふた８のロックが安全装置の制御装置により解除さ
れ、ロールペーパーの交換などの作業が自由にできるよ
うになる。

【００１７】本発明の他の実施例を記述する。

【００１８】ロール状のペーパーを回転できる状態に保
持する装置は、図１にて示した保持装置２ａ、２ｂのよ
うにロールの中心軸を利用する方法のほかに、図６また
は図７のように、ロールペーパーの下部を受けるもので
あっても良く、図６にてはペーパー支え点２０と２１に
より回転自在に支えられている。ペーパー支え点２１は
ペーパー支えロール２２の一部であり、ペーパー支えロ
ール２２はロールペーパーの引き出しをスムーズにする
目的で備えたものであるが、必ずしも必要ではなく、ま
た、ペーパー支え点２０の位置にもペーパー支えロール
を加えても良い。

【００１９】ペーパーの動き始めと動きの停止とを読む
センサーの種類や取り付け方法や配置については数多く
の選択肢がある。 （センサーが回転を読むタイプの場合） 図１の保持装置２ａや２ｂにセンサーを設け、ロールペ
ーパーの巻き芯の回転を読む方法がある。また、図６に
て示したペーパー支えロール２２の回転軸にセンサーを
設ける方法も有効である。あるいは、図２にて示した駆
動ローラー３や受動ローラー１０の回転軸にセンサーを
設けてペーパーの動き始めと動きの停止とを読む方法も
ある。 （センサーが透過光受光タイプの光センサーである場
合） 図６にて示すように、発光体２３よりの光線が矢印２４
のようにペーパー繊維の間を通過して受光センサー２５
に入る。ペーパーが動き始めると、センサーの前方にあ
ったペーパー繊維の状態が変化し、ペーパー繊維の間を
通過して受光センサー２５に入る光の強さも変化する。
受光センサー２５は入る光の強さに対応した信号を制御
装置に送り、制御装置は受けた信号に変化がある間はペ
ーパーが動いているものと判断し、設定された時間が経
過しても受けた信号に変化が見られなくなったときにペ
ーパーの動きが完全に停止したものと判断する。

【００２０】（センサーが反射光受光タイプの光センサ
ーである場合） 図７にて示すように、発光体２６よりの光線が矢印２７
のように進みペーパー繊維の表面で反射して矢印２８の
ように受光センサー２９に入る。ペーパーが動き始める
と、センサーの前方にあったペーパー繊維の状態が変化
し、ペーパー繊維の表面で反射して受光センサー２９に
入る光の強さも方向も変化する。受光センサー２９は入
る光の強さや方向に対応した信号を制御装置に送り、制
御装置は受けた信号に変化がある間はペーパーが動いて
いるものと判断し、設定された時間が経過しても受けた
信号に変化が見られなくなったときにペーパーの動きが
完全に停止したものと判断する。パソコンのイメージセ
ンサーマウスに利用されている機能レベルと同レベルの
センサーであれば、わずかなペーパーの動きも停止もほ
ぼ完全に読み取ることができる。

【００２１】図８は、図１における本体開口用ふた８
を、センサー受動ローラー９の少し上方で分割し、ロー
ルペーパーのセット用に上部ふた３０を矢印３１の方向
に開き上げられるようにし、センサー受動ローラー９と
受動ローラー１０を備えた下部ふた３２を横開きにした
実施例の略式構造説明図であって、ロールペーパーの巻
き心を利用する保持装置２ａ、２ｂは備えていない実施
例のひとつである。下部ふた３２は縦方向のヒンジ部３
３により回動できるよう本体ケース部３４に取り付けら
れていて、ロック用フック部３５を備えている。点線に
て表示されたロック用フック部３５は、下部ふた３２が
閉じられたときの位置を参考として示すものである。ま
た、上部ふた３０にはロック用フック部３６が備えら
れ、本体ケース部３４の側壁内部には、安全確保用の上
部ふたロック装置３７と下部ふたロック装置３８とが備
えられている。図８のようにしてロールペーパーのセッ
トを完了し、図９のように使用者がペーパーを矢印３９
の方向に引き始めると、センサー６はセンサー受動ロー
ラー９との間に挟み込んだペーパーの動きを読んで信号
を安全装置の制御装置に送り、安全装置の制御装置は上
部ふたロック装置３７と下部ふたロック装置３８とを矢
印４０および矢印４１の方向に作動させ、上部ふた３０
と下部ふた３２は、使用者がペーパーの引き出しを停止
した後の一連の自動サイクルすなわちペーパー自動切断
サイクルとペーパー自動送り出しサイクルとが完了する
までロックされ続ける。一連の自動サイクルが完了する
と安全装置の制御装置は上部ふたロック装置３７と下部
ふたロック装置３８とを図８のような初期状態に戻し、
使用者はロールペーパーの交換や装置全体の清掃などを
自由に行うことができる。なお図８および図９には、切
断刃がくい込むための凹部４２を示してある。

【００２２】 図１０および図１１は主として請求項５
に関する実施例を具体的に説明するものであり、ペーパ
ー排出口近くの部分断面図である。図１０において本体
ケース内壁部４３とふた内壁部４４との距離は２mmから
３mmくらいであって、ふた外装部材４５には回動軸４６
を介して回動部材４７が取り付けられている。回動部材
４７の幅はペーパーの幅よりも大きい方が動作は確実で
あるが、ペーパーの中央部分に位置させれば回動部材４
７の幅は３cmから５cmくらいでも十分に機能する。ペー
パー４８の送り出しは完了しており、本体ケース内壁部
４３とふた内壁部４４の間に図示するような中間的な位
置でペーパー４８は自然状態で垂れ下がっている。

【００２３】 図１１はペーパー４８が矢印４９の方向
に引っ張られた状態を示している。ペーパー４８が矢印
４９の方向に引っ張られると、回動部材４７は回動軸４
６を軸心として矢印５０の方向へと回動して金属切片５
１を金属切片５２の凸部に押し当てる。金属切片５１と
金属切片５２の接触により装置全体を制御する制御装置
にトリガー電流が流れて他のセンサー用の電源装置がＯ
Ｎ状態に保たれ、他のセンサーが機能できる状態にな
る。また、他のセンサーとともに、ペーパー自動送り出
し装置やペーパー自動切断装置や安全を確保するための
装置などをプログラムどおりに作動させる制御装置も、
電源装置がＯＮ状態になることで機能できる状態にな
る。金属切片５１と金属切片５２の代わりに既製のマイ
クロスイッチを使うことができるのはいうまでもない。
トリガースイッチというものを分かりやすく説明するた
めに、図１０と図１１に掲げた実施例では、トリガース
イッチをペーパー通路の出口付近に設けてあるが、出口
付近への配置では、使用者の指がトリガースイッチに直
接触れることもある。トリガースイッチは、わずかなペ
ーパーの動きにも敏感に反応するように設定されるのが
一般的であり、作りは繊細である。繊細な部分に使用者
の指が直接触れることは、故障の原因にもなる。そのよ
うに考える場合には、トリガースイッチを出口から少し
離れたペーパー通路の途中に配置する。そのときは、本
体ケース内壁部４３の一部をなめらかな「くの字」状に
へこませ、そのへこみに沿うように回動部材４７の一部
を変形させる。ペーパーは、変形した本体ケース内壁部
４３の一部と、変形した回動部材４７の一部の間（間隔
は２mmから３mmくらい）をすりぬけるようなかたちで、
なめらかな「くの字」状に自重で垂れ下がる。トリガー
スイッチは敏感であるが、ペーパーの自重程度では反応
しないように設定する。そのような状態にあるペーパー
を使用者が引き出そうとすれば、自重でなめらかな「く
の字」状に変形していたペーパーは、張力によりピーン
としてまっすぐな状態になり、凸状に変形した回動部材
４７を押し下げるように回動させ、内部の金属切片５１
と金属切片５２とが接触して通電する。

【００２４】 トリガースイッチに関する他の実施例と
して遠心力を利用したスイッチを用いる具体例を次に示
す。図１２は、図１や図２における駆動ローラー３と受
動ローラー１０とにペーパー５３が挟まれて矢印５４の
方向に引っ張られた状態を示している。駆動ローラー３
の軸にはワンウェイクラッチが装備されていて、モータ
ー１４や動力伝達用ベルト１５などには影響されること
なく駆動ローラー３はペーパー５３の動きに合わせて回
転することができる。駆動ローラー３に取り付けられた
大歯車５５が小歯車５６と噛み合っていて増速装置とな
り、小歯車５６の軸に取り付けられた遠心力スイッチ５
７はペーパー５３のわずかな動きにも鋭敏に反応して十
分な回転力を得ることができスイッチＯＮとなる。遠心
力スイッチ５７よりのトリガー電流が制御装置に流れて
センサー用の電源装置がＯＮ状態に保たれ、他のセンサ
ーが機能できる状態になる。また、他のセンサーととも
に、ペーパー自動送り出し装置やペーパー自動切断装置
や安全を確保するための装置などをプログラムどおりに
作動させる制御装置も、電源装置がＯＮ状態になること
で機能できる状態になる。図１０や図１２にて示した装
置と同等の働きをするようなトリガースイッチは、永久
磁石を利用して間接的に電気接点を接触させる方法によ
っても作ることができる。遠心力スイッチ５７の内部構
造は、玩具の光るヨーヨーなどで良く知られたレベルの
簡単な構造で十分である。遠心力スイッチ５７を傘歯車
を利用して水平方向に回す方法も、センサーの感度を向
上させる方法として有効であり、内部にスプリングとお
もりと電気接点を備えた一般的な遠心力スイッチの他
に、金属球や封入された水銀を用いた遠心力スイッチを
使用しても良い。以上のように、トリガースイッチの併
用により、ペーパーの引き出しによってまずはトリガー
スイッチが作動し、それによってペーパーの動き始めと
動きの停止とを読むセンサーへの電源回路がＯＮ状態と
なってセンサーは初めて作動できるようになるので、ロ
ールペーパー供給装置不使用時の電力消費を完全にゼロ
とする省エネ効果を得ることができるようになる。電気
的な装置をコントロールする目的で使われる一般的なセ
ンサーには常に電気が流されていて、センサーは常に監
視をし続けている。光学的あるいは電気的または物理的
な刺激などがセンサーに加えられると、センサーが接続
されている制御装置は、刺激が加えられる前と刺激が加
えられた後とを比較してその変化を読み取り、プログラ
ムに従ってその制御装置に接続された各種の装置を制御
し作動させる。従って、乾電池という限られたエネルギ
ー源を利用する独立型のロールペーパー供給装置を提供
しようとする場合には、どのようにわずかな電流といえ
ども、２４時間体制でセンサーを働かせ続けることは非
常な不利益であり、トリガースイッチの併用は節電の効
果を高める上で極めて有効な手段である。トイレットル
ームなどにロールペーパー供給装置専用の家庭用電源が
用意されるのであれば、２４時間体制で電力供給を必要
とする一般的な電気的センサーや光学的センサーや物理
的センサーを用いることができるのはいうまでもない。
図１１と図１２およびそれらに関わる記述において幾つ
かの形態のトリガースイッチを例示し、得られるトリガ
ー電流を利用してセンサーの電源をＯＮとする実施例を
掲げたが、ここで言うところのトリガースイッチとは、
使用者がペーパー端をつかんで引き出し始めたときのペ
ーパーの動きを、物理的に検出して電気信号を発生させ
るセンサーにほかならない。使用者がペーパーを引き出
し始めた時をペーパーの動きから読み取るセンサー（ト
リガーセンサーを含む）からの信号により制御装置のプ
ログラムをスタートさせ、ペーパー自動送り出し装置と
ペーパー自動切断装置とをサイクル作動させる実施例を
以下に示す。公知の従来技術によるロールペーパー自動
供給切断装置に外装されていた一般的なスタートスイッ
チ類（使用者が見ることのできる位置に配置された、押
しボタンスイッチ類の単なる代用品としての近接感知ス
イッチを含む）を無くし、代わりに、ペーパーが引き出
され始める動きを利用して、ペーパーの動きを監視する
センサー（トリガースイッチを含む）により使用者の意
志をセンシングし、センサーからの信号によって制御装
置のプログラムをスタートさせ、必要なサイクル動作を
させるものである。プログラムのスタートにより、ペー
パー自動送り出し装置が作動して、ふき取りに適すよう
に設定された長さのペーパーを送り出し、続いてペーパ
ー自動切断装置が作動して、ペーパーを切断し、その後
にもう一度ペーパー自動送り出し装置が作動して、指で
つまみやすいような長さで排出口よりペーパー端が垂れ
下がるようにペーパーを送り出し、次回の使用者のペー
パー引き出し行為を待つ初期設定状態に戻る、というサ
イクル動作を行うロールペーパー供給装置を提供するこ
とができる。何らかの事情により片手しか使えない状況
にある使用者が装置を使用する場合でも、公知の従来技
術とは異なり、ペーパーの送り出しが始まる以前に、使
用者はペーパー端をしっかりとつまんでいるので、スイ
ッチＯＮと同時に勢いよくペーパーが送り出され、そし
て設定された長さでペーパーが突然に切断されたとして
も、ペーパーをつかみそこねてペーパー片が床に落ちて
しまうような、不衛生な状況を作り出すことはない。な
お、すでに述べているが、センサーとなるトリガースイ
ッチは、ロールペーパーに関わる回転軸やロールペーパ
ーの通路のどこに設けても良い。外装スタートスイッチ
類が装置本体に設けられた公知のロールペーパー自動供
給切断装置を片手で利用しようとする場合には、スイッ
チを押した瞬間に（あるいは赤外線などを利用した近接
感知センサーを反応させた瞬間に）ペーパーは勢いよく
自動的に排出され始めるので、使用者はスイッチを押し
たその手でペーパー端を急いでつかもうとしなければな
らず、つかもうと努力している間に設定された長さのペ
ーパーが排出され切断され床に落ちてしまう事態が発生
する。特に、身体や精神に障害のある方などが利用しよ
うとしたときに、そのような状況に陥りやすい。また、
完全に視力を失われた方が公知の従来技術によるロール
ペーパー自動供給切断装置を利用しようとした場合に
は、まずはスタートスイッチの存在を確認することが問
題となり、特別のペーパー受け台がなければ、初めのう
ちはペーパーをうまくつかむことができない状況が続く
ことも容易に想像できる。本発明によれば、使用者がし
っかりとペーパー端をつかんで引き始めた後に装置の作
動が始まるので、そのような事態に陥ることは無い。す
なわち、完全に視力を失われた方が利用しようとした場
合でも、その方は、従来の使い慣れたペーパーホルダー
を使うのとほぼ同じ感覚で本発明による新規なロールペ
ーパー供給装置を使うことができるのである。また、目
に見えるかたちのスイッチ類（すなわち、このスイッチ
を操作してください、というかたちの押しボタンスイッ
チ類や、このあたりに手を近付けてください、というか
たちの近接感知スイッチ類）が無いので、ある日突然に
今まで使っていたペーパーホルダーを取り外して、本発
明による新規のロールペーパー供給装置に交換した場合
でも、使用者は「ペーパーホルダーの形が何か新しくな
ったようだな」程度の違和感しか覚えず、使用方法に関
しても特別な説明などをする必要もないので、養護施設
などでの新規装置の導入もスムーズに行うことができ
る。使用者は使い始めの１〜２回目くらいは「あれ？ペ
ーパーが出てくる」という程度の驚きは感じるものの、
すでにペーパー端をつかんでいて引き始めてもいるの
で、自動的にペーパーが送り出され、そして自動的にペ
ーパーが切断されたとしても、それ以上の混乱をきたす
ことはなく、すぐに新規装置の快適な使用感を覚えるよ
うになる。

【００２５】なお、本発明の主体はペーパーの動き始め
と停止を読むセンサーの実装方法と運用方法にあるの
で、電源、配線、電子制御系、駆動系その他遠心力スイ
ッチなどの詳細な説明は省略する。本発明は、以上に記
述した実施例などに限定されるものではなく、各構成要
素の改変や実装方法の改変などにより実施の形態は変化
する。たとえば図８と図９にて示される実施例におい
て、ロック用フック部３６を有する上部ふた３０と、上
部ふたロック装置３７を取り除いた実施例を変化の一例
として示す。それは安全性を確保する目的と、故障の発
生を防ぐ目的を持った、ふたとふたのロック装置を取り
除いたものである。これを改変実施例Ａとする。改変実
施例Ａは、ふたが無いのでペーパーを送り出す動作をし
ている最中に、ロールペーパーを手で押さえてしまう
と、ペーパーを送り出す装置の力が十分に強かった場合
には、ペーパーは引きちぎられてしまう。あるいは、ペ
ーパーを送り出す装置に十分な耐久性がなかった場合に
は、送り出す装置に過大な負荷がかかり、そのようなこ
とを繰り返していると、やがては歯車が破壊されたり、
送り出しロールが著しく摩耗してしまい送り出しがうま
くできなくなったり、モーターや回路基板が加熱して故
障したり、というような事態を招きかねない。これは安
全性や耐久性に関しては少し悪い方向への改変の例であ
るが、コスト削減による低価格化とか、壊れたあとの買
い換え需要を狙うとかのレベルで考えるのであれば、と
りあえずは新規のビジネスとなりうるものである。一般
住宅のトイレにすでに設置されている従来のペーパーホ
ルダーの下方に、改変実施例Ａを設置した場合を施工例
Ａとして次に示す。図８と図９にて示される実施例にお
いては、従来のペーパーホルダーにあるような、ロール
ペーパーの巻芯を支える、ロール状のペーパーを回転で
きる状態に保持する装置はない。従来のペーパーホルダ
ーには、ロールペーパーの巻芯を支える、ロール状のペ
ーパーを回転できる状態に保持する装置がすでについて
いるのでこれを利用する。施工例Ａにおいて、ロールペ
ーパーを従来のペーパーホルダーにセットし、ペーパー
端を少し長めに引き出して、改変実施例Ａがペーパーを
挟み込めるようにする。目安としては、ペーパー端が図
８にて示されたような位置関係になるくらいにする。こ
のようにすることで、使用者は片手で簡単にペーパーを
引き出して安全に切断することができるようになる。下
部ふた３２は係止用フック部３５と下部ふたロック装置
３８とにより、少なくともペーパーの切断動作が行われ
る時には開かないように構成されているので、切断用の
刃物が露出してケガをするということはなく、最低限の
安全性は保たれている。ロールペーパーを手で押さえて
しまうことにより故障が発生するかもしれない、という
恐れを無視すれば、これはこれで良いともいえる。使用
者の意志を正確に読み取り、片手で簡単にペーパーを引
き出して安全に切断することを課題とする本発明におい
ては、ふたや、ふたのロック装置や、ロール状のペーパ
ーを回転できる状態に保持する装置などは、使いやす
く、安全で、故障が発生しにくい、良質の製品を提供す
ることには役立つものであるが、絶対に必要な構成要素
というものではない。施工例Ａにおいては、使用者はす
でに設置されている従来のペーパーホルダーを取り外し
て処分することも必要とせず、いくつかの部品を省略し
て低価格となった改変実施例Ａを購入して設置すればよ
い。安くあがり、取り外す手間もかからず、ゴミも出さ
ない、という観点から見れば、安全性や耐久性を低下さ
せた少し悪い方向への改変の例と思えた改変実施例Ａ
も、低所得者にやさしく、環境にもやさしい実施例とな
る。ペーパーの引き出し始めを読むということは、「今
からペーパーを引き出すぞ。」という使用者の意志を正
確に読み取ることであり、引き出す行為を停止した時を
読むということは、「これくらいの長さで十分だ。この
あたりでペーパーを切りたい。」という使用者の意志を
正確に読み取ることである。本発明では、使用者が装置
に手を近づけたり、ペーパーを軽く触ったりしただけで
は装置は作動を始めない。ペーパーを本当につかんで引
き始めた時点で初めて「使用者がペーパーを引いた。使
用者がペーパーを必要としている。」と判断する。ペー
パーの動きを通じて、装置が使用者の意志を正確に読み
取るのである。ペーパーを引き出す意志もなく、単にペ
ーパーに手を近づけただけの行為や、軽くペーパーに触
ってみただけの行為は、ペーパーを必要としている行為
とはみなさない。本発明により、使用者の意志を正確に
読み取って作動するロールペーパー供給装置を得ること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によるロールペーパー供給装置
は、ペーパーの動きを通じて使用者の意志を正確に読み
取ることを特徴とする。したがって使用者は特に意識し
てスイッチ類を操作する必要がなく、片手で簡単にトイ
レットペーパー、クッキングペーパー、ペーパータオル
などのロール状ペーパーを引き出して、安全に切断する
ことができる。身体や精神に何らかの障害を持たれた方
やケガなどで片腕の自由が効かなくなった方や、幼児あ
るいは高齢な方または視力を失われた方などでも、特別
なスイッチ類が無いので、ほぼ今までの習慣どおりに扱
え、初めての使用でも大きな違和感がなく簡単に使うこ
とができる。また、公知のロール状ペーパー自動供給装
置のように、ペーパーの送り出しの全てをモーター駆動
で行うのではなく、１回の使用で切断後に１０cm程度を
モーター駆動で送り出すだけの実施例によれば、使用者
がペーパーを１mとか２mとか引き出したとしても、その
間はペーパーの送り出しには一切の電力を必要としない
ので、ペーパーの送り出しに使用する電力は公知の技術
に比べておよそ１０分の１以下程度となる。すなわち本
発明により乾電池利用の独立型ロールペーパー供給装置
を製品化した場合には、公知の技術によるロール状ペー
パー自動供給装置の乾電池交換時期に比べ、同じ乾電池
を使用したとして、およそ１０倍近くも長期間にわたり
使用することができることになり、得られる省エネ効果
は極めて高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の斜視図。

【図２】実施例の略式構造説明図。

【図３】紙押さえ装置の働きを示す略式構造説明図。

【図４】紙の切断完了状態を示す略式構造説明図。

【図５】切断刃が初期位置に戻った状態を示す略式構造
説明図。

【図６】透過光タイプ光センサーの配置方法を示す略式
構造説明図。

【図７】反射光タイプ光センサーの配置方法を示す略式
構造説明図。

【図８】ふたの一部を横開きタイプにした実施例の略式
構造説明図。

【図９】ふたの一部を横開きタイプにした実施例の略式
構造説明図。

【図１０】紙の排出部にトリガースイッチを備えた実施
例の構造説明用断面図。

【図１１】紙の排出部にトリガースイッチを備えた実施
例の構造説明用断面図。

【図１２】紙の送り出し装置部にトリガースイッチを備
えた実施例の構造説明用斜視図。

【符号の説明】

１本体ケース部 ２保持装置 ３
駆動ローラー ４スリット ５ペーパー押さえ装置 ６
センサー ７凸状固定装置 ８本体開口用ふた ９
センサー受動ローラー １０受動ローラー １１電源スイッチ １
２回動支点 １３磁気センサー １４モーター １
５動力伝達用ベルト １６押しバネ １７切断刃 １
８歯車 １９矢印 ２０ペーパー支え点 ２
１ペーパー支え点 ２２ペーパー支えロール ２３発光体 ２
４矢印 ２５受光センサー ２６発光体 ２
７矢印 ２８矢印 ２９受光センサー ３
０上部ふた ３１矢印 ３２下部ふた ３
３ヒンジ部 ３４本体ケース部 ３５ロック用フック部 ３
６ロック用フック部 ３７上部ふたロック装置 ３８下部ふたロック装置 ３
９矢印 ４０矢印 ４１矢印 ４
２凹部 ４３本体ケース内壁部 ４４ふた内壁部 ４
５ふた外装部材 ４６回動軸 ４７回動部材 ４
８ペーパー ４９矢印 ５０矢印 ５
１金属切片 ５２金属切片 ５３ペーパー ５
４矢印 ５５大歯車 ５６小歯車 ５
７遠心力スイッチ ５８磁石 ５９モーター ６
０ペーパー端

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 使用者がペーパーを引き出し始めた時を
   ペーパーの動きから読み取るセンサーと、制御プログラ
   ムによりコントロールされるペーパー自動送り出し装置
   と、制御プログラムによりコントロールされるペーパー
   自動切断装置とを備えて構成されるロールペーパー供給
   装置。
2. 【請求項２】 使用者がペーパーを引き出す行為を停止
   した時をペーパーの動きの停止から読み取るセンサー
   と、制御プログラムによりコントロールされるペーパー
   自動送り出し装置と、制御プログラムによりコントロー
   ルされるペーパー自動切断装置とを備えて構成されるロ
   ールペーパー供給装置。
3. 【請求項３】 使用者がペーパーを引き出し始めた時を
   ペーパーの動きから読み取るか、あるいは使用者がペー
   パーを引き出す行為を停止した時をペーパーの動きの停
   止から読み取り、ペーパーの動きを監視するセンサーか
   らの信号によって安全装置の制御装置を作動させ、少な
   くともペーパーの切断動作が行われる時には、ペーパー
   出入口のペーパー厚み方向の幅を幼児の指が入らない程
   度（具体的には３ミリ程度）以下の状態に保ち続ける安
   全装置を備えたことを特徴とする請求項１記載または請
   求項２記載のロールペーパー供給装置。
4. 【請求項４】 使用者がペーパーを引き出し始めた時を
   ペーパーの動きから読み取るか、あるいは使用者がペー
   パーを引き出す行為を停止した時をペーパーの動きの停
   止から読み取り、ペーパーの動きを監視するセンサーか
   らの信号によって安全装置の制御装置を作動させ、少な
   くともペーパーの切断動作が行われる時には、ロールペ
   ーパーをセットするために開く本体開口用ふたを開ける
   ことのできない状態に保ち続ける安全装置を備えたこと
   を特徴とする請求項１記載または請求項２記載のロール
   ペーパー供給装置。
5. 【請求項５】 使用者がペーパーを引き出し始めた時を
   ペーパーの動きから読み取る目的のトリガースイッチを
   備え、ペーパーの引き出し始めによってトリガースイッ
   チが作動し、トリガースイッチからの信号によって電源
   回路がＯＮ状態になり、その後にペーパーの動きを監視
   するセンサーが初めて作動するように構成し、ロールペ
   ーパー供給装置不使用時の電力消費を完全にゼロとする
   省エネ効果を得ることを特徴とする請求項２記載のロー
   ルペーパー供給装置。
6. 【請求項６】 使用者がペーパーを引き出し始めた時を
   ペーパーの動きから読み取るセンサーを備え、ペーパー
   の引き出し始めによってセンサーからトリガー信号が発
   せられ、制御プログラムが組み込まれた制御装置がトリ
   ガー信号によって作動し、ペーパー自動送り出し装置を
   作動させてふき取りに適すように設定された長さのペー
   パーを送り出し、次にペーパー自動切断装置を作動させ
   てペーパーを切断し、次にもう一度ペーパー自動送り出
   し装置を作動させて、指でつまみやすいような長さで排
   出口より垂れ下がるようにペーパーを送り出し、次回の
   使用者のペーパー引き出し行為を待つ初期設定状態に戻
   ることを特徴とする請求項１記載のロールペーパー供給
   装置。