WO2003099090A1

WO2003099090A1 - Roll paper feeder

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Publication number: WO2003099090A1
Application number: PCT/JP2003/005999
Authority: WO
Inventors: Katsumi Nagayoshi
Original assignee: Katsumi Nagayoshi
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2003-12-04
Also published as: CA2487025C; AU2003242295A1; CN1655710A; EP1535559A4; JP3456649B1; CA2487025A1; KR20050004895A; KR100832977B1; CN100593996C; EP1535559A1; JP2003339571A

Description

明細書

口一ノレぺーノ—供給装置

技術分野

この発明は、片腕の不自由な方、幼児、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、クッキングぺーハ。一、ぺーハ。一タォレなどの口ール状ペーパーを、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する。そして、その装置が意識してスィ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かどうかに関する。背景技術

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ょうとして、切断刃を備えたカバーに、パ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、ぺーパ一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、ロールべーパ一を、手を用いて引き出す方向に回転させることが要求される。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。

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ィッチ、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ィツチ類、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、制御の方法ゃ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。

特に、実際の使用において障害となるものにスィ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ィツチや足踏み式スィツチまたは赤外線センサ一式スィツチなどのスィツ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、スィツチ類の存在を確認したり、スィッチ類の機能を理解したり、スィ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、従来の使い慣れたぺーパ一ホルダーとは使い勝手が異なるため、従来のぺ一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、幼児にとってもスィツ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、スィッチひとつあるだけで、「どうしょう、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、スィ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。

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、トイレットぺ一パ —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、意識してスィ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。発明の開示

本発明によるロールペーパー供給装置は、ぺ一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ィ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、クッキングぺーパー、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ゃ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、操作を要求される特別なスィッチ類が無いので、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、公知の口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 1 0 cm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 1 m とか 2 m 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、ぺ —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 1 ◦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、公知の技術による口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 1 0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

第 1図は、実施例の斜視図。第 2図は、実施例の略式構造説明図。第 3図は、紙押さえ装置の働きを示す略式構造説明図。第 4図は、紙の切断完了状態を示す略式構造説明図。第 5図は、切断刃が初期位置に戻った状態を示す略式構造説明図。第 6図は、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。第 7 図は、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。第 8図は、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。第 9図は、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。第 1 0図は、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。第 1 1図は、紙の排出部にトリガ一スィッチを備えた実施例の構造説明用断面図。第 1 2図は、紙の送り出し装置部にトリガースィツチを備えた実施例の構造説明用斜視図である。

発明を実施するための最良の形態

本発明を、添付の図面に従って詳細に説明する。

安全性が高く、故障が発生しにくい良質な実施の形態を第 1図の斜視図にて示す。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 2 a、 2 b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 5 a、 5 b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 7 a、 7 b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一受動ローラー 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 1 0と、ふたを閉じたときに本体に備えられた凸状固定装置 7 a、 7 bとはまりあう固定用凹部 1 1 a、 l i bとが備えられ、回動支点 1 2 a、 1 2 bにより回動自在の状態で本体 1にセットされている。第 1図はロールペーパーをセッ卜できるようにふたを開けた状態を表している。第 1 にて示された保持装置 2 a、 2 bは本体内壁より飛び出しており、このままではロールぺ一パ一をセッ卜することはできないが、保持装置 2 a、 2 b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 2 a、 2 b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。

第 2図は、本発明に係るロールペーパー供給装置の実施例である第 1図の実施例に、ロールペーパーをセットし、ぺ一パ一端 6 0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、説明しゃすいように第 1図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。第 2図にて示した符号は第 1図に示した符号に対応している。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。

(ローノレぺーノ一のセッ卜)

( 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 3 cm - 8 cm程度露出するように垂れ下がらせる。

(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 5 8の磁力を本体ケース部内に設けた磁気センサー 1 3が感知し、信号を電源制御装置に送って第 1電源スィッチを O N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ィッチを位置させ、ふたの突起によりスィツ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電源スィッチの O N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。第 2図の実施例ではセンサー 6には一般的な口一タリ一エンコーダ式センサーを利用しており、センサ一 6とセンサー受動ローラー 9の間にべ一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 1 4と、動力伝達用ベルト 1 5と、動力伝達用プーリーを備えた駆動口 —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 1 0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一の軸にはクラツ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 1 4が停止していても、駆動ローラ一 3と受動ローラー 1 0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ぺ

—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、複数対のコンペアベルトでぺ一パ一を挟み込んで送り出す方法によるものも公知である。

(ペーパーの引き出しスター卜とふたの口ック）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、センサ一 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電源スイツチが O Nになる。

( 9 ) 第 2電源スィッチの O N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、第 1図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 7 a、 7 bの動きを、ソレノィ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口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。

(ペーパーの引き出し行為の停止）

( 1 0 ) 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。

( 1 1 ) センサ一 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。

(ペーパー自動切断装置のサイクル動作）

第 3図は、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。

( 1 2 ) センサ一 6が働き、ペーパーの動きの「停止」を制御装置に伝えると、第 3図に示すように、切断を補助する目的のペーパー押さえ装置 5 a、 5 b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 5 a、 5 bとでペーパーを挟み込む。ペーパー押さえ装置 5 a、 5 bは、押しバネ 1 6 a、 1 6 bを介して切断刃 1 7の後端に固定されていて、減速装置を備えたモーター 5 9 が歯車 1 8を矢印 1 9の方向に回転させ始めると、切断刃 1 7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 5 a、 5 b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 5 9が歯車 1 8 を矢印 1 9の方向に更に回転し続けて行くと押しバネ 1 6 a、 1 6 bは押し縮められペーパー押さえ装置 5 a、 5 bは更に強くペーパーを押さえ込む。なおぺーパー押さえ装置 5 a、 5 b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。

( 1 3 ) モーター 5 9が歯車 1 8を矢印 1 9の方向に更に回転し続けて行くと、第 4図にて示すような状態になり、ペーパーは切断刃 1 7により完全に切断される。モーター 5 9は減速装置を有していて切断に適したスピードで歯車 1 8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個のマイクロスィツチによって読み取る方法なども簡単で有効である。

( 1 4 ) ペーパーの切断が完了すると切断刃 1 7およびペーパー押さえ装置 5 a、 5 bなどが第 3図の状態を経て第 5図の状態になる。その間にペーパー押さえ装置 5 a、 5 b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。第 5図の各装置の状態は、基本的に第 2図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— 1 1 1 4 4 2には、およそそのような構成で波形の刃物を移動させてぺ —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、ハサミゃ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。ハサミゃ押し切り機のようにペーパーを切断する技術は、特開平 1 0— 1 4 8 1 1ゃ特開平 9— 2 0 6 2 3 7 , 特許出願公告平 4— 2 0 3 4 0、実開平 6— 1 9 6 9 3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 2 0 0 2— 5 1 5 2 7 3ゃ特開平 1 1 一 2 4 4 1 8 9などに詳しく記述されており、公知である。

(ペーパー自動送り出し装置のサイクル動作）

( 1 5 ) 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 5 a、 5 bが初期位置に戻ってペーパーの通路が確保されると、ぺ一パー自動送り出し装置が働き始める。

( 1 6 ) 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 3 cn！〜 8 cm 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。

(初期状態への復帰）

( 1 7 ) 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卜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。

本発明の他の実施例を記述する。

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、第 1図にて示した保持装置 2 a、 2 bのようにロールの中心軸を利用する方法のほかに、第 6図または第 7図のように、ロールペーパーの下部を受けるものであっても良く、第 6図にてはペーパー支え点 2 0と 2 1により回転自在に支えられている。ペーパー支え点 2 1はペーパー支えローノレ 2 2の一部であり、ペーパー支えロール 2 2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 2 0の位置にもペーパー支えロールを加えても良い。

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）

第 1図の保持装置 2 aや 2 bにセンサーを設け、ロールペーパーの卷き芯の回転を読む方法がある。また、第 6図にて示したペーパー支えロール 2 2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、第 2図にて示した駆動ローラー 3や受動ローラ一 1 0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。

(センサ一が透過光受光タイプの光センサーである場合）

第 6図にて示すように、発光体 2 3よりの光線が矢印 2 4のようにペーパー繊維の間を通過して受光センサー 2 5に入る。ペーパーが動き始めると、センサーの前方にあつたべ一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 2 5に入る光の強さも変化する。受光センサー 2 5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。

(センサーが反射光受光タイプの光センサーである場合）

第 7図にて示すように、発光体 2 6よりの光線が矢印 2 7のように進みペーパー繊維の表面で反射して矢印 2 8のように受光センサー 2 9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 2 9に入る光の強さも方向も変化する。受光センサー 2 9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一であれば、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。

第 8図は、第 1図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 3 0を矢印 3 1の方向に開き上げられるようにし、センサ一受動ローラー 9と受動ローラー 1 0を備えた下部ふた 3 2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 2 a、 2 bは備えていない実施例のひとつである。下部ふた 3 2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 3 4に取り付けられていて、ロック用フック部 3 5を備えている。点線にて表示された口ック用フック部 3 5は、下部ふた 3 2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 3 0にはロック用フック部 3 6が備えられ、本体ケース部 3 4の側壁内部には、安全確保用の上部ふた口ック装置 3 7と下部ふた口ック装置 3 8とが備えられている。第 8図のようにしてロールべ一パーのセットを完了し、第 9図のように使用者がペーパーを矢印 3 9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 3 7と下部ふた口ック装置 3 8とを矢印 4 0および矢印 4 1の方向に作動させ、上部ふた 3 0と下部ふた 3 2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ィクルとが完了するまで口ックされ続ける。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 3 7と下部ふたロック装置 3 8とを第 8 図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。なお第 8図および第 9図には、切断刃がくい込むための凹部 4 2を示してある。

第 1 ◦図および第 1 1図は主として請求の範囲第 5項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。第 1 0図において本体ケース内壁部 4 3とふた内壁部 4 4との距離は 2 mmから 3 mmくらいであって、ふた外装部材 4 5には回動軸 4 6を介して回動部材 4 7が取り付けられている。回動部材 4 7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 3 cm から 5 cm くらいでも十分に機能する。ペーパー 4 8の送り出しは完了しており、本体ケース内壁部 4 3とふた内壁部 4 4の間に図示するような中間的な位置でペーパー 4 8は自然状態で垂れ下がつている。

第 1 1図はペーパー 4 8が矢印 4 9の方向に引っ張られた状態を示している。ぺ —パー 4 8が矢印 4 9の方向に引っ張られると、回動部材 4 7は回動軸 4 6を軸心として矢印 5 0の方向へと回動して金属切片 5 1を金属切片 5 2の凸部に押し当てる。金属切片 5 1と金属切片 5 2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、他のセンサ一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ダラムどおりに作動させる制御装置も、電源装置が O N状態になることで機能できる状態になる。金属切片 5 1と金属切片 5 2の代わりに既製のマイクロスィツチを使うことができるのはいうまでもなレ、。トリガースィツチというものを分かりやすく説明するために、第 1 0図と第 1 1図に掲げた実施例では、トリガ一スイツ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一スィッチに直接触れることもある。トリガースィッチは、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、トリガースィツ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 4 3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 4 7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 4 3の一部と、変形した回動部材 4 7の —部の間（間隔は 2 mmから 3 mm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。トリガースィッチは敏感であるが、ぺ一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ぺーパ一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」状に変形していたぺーパ—は、張力によりビ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 4 7を押し下げるように回動させ、内部の金属切片 5 1と金属切片 5 2 とが接触して通電する。

トリガースィツチに関する他の実施例として遠心力を利用したスィツチを用いる具体例を次に示す。第 1 2図は、第 1図や第 2図における駆動ローラー 3と受動ローラー 1 0とにペーパー 5 3が挟まれて矢印 5 4の方向に引っ張られた状態を示している。駆動口一ラー 3の軸にはワンウェイクラッチが装備されていて、モ —ター 1 4や動力伝達用ベルト 1 5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 5 3の動きに合わせて回転することができる。駆動口一ラー 3に取り付けられた大歯車 5 5が小歯車 5 6と嚙み合っていて増速装置となり、小歯車 5 6の軸に取り付けられた遠心力スィツチ 5 7はペーパー 5 3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ィツチ O Nとなる。遠心力スィツチ 5 7よりのトリガー電流が制御装置に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 O N状態になることで機能できる状態になる。第 1 0図や第 1 2図にて示した装置と同等の働きをするようなトリガースィツチは、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。遠心力スィツチ 5 7の内部構造は、玩具の光るョーョ一などで良く知られたレベルの簡単な構造で +分である。遠心力スィツチ 5 7を傘歯車を利用して水平方向に回す方法も、センサ一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ィツチの他に、金属球や封入された水銀を用いた遠心カスイッチを使用しても良い。以上のように、トリガースィッチの併用により、ぺーパーの引き出しによってまずはトリガースィッチが作動し、それによつてぺーパ一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 O N状態となってセンサ一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ょうとする場合には、どのようにわずかな電流といえども、 2 4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、トリガースィツ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。トイレツ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、 2 4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。第 1 1図と第 1 2図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ィツチを例示し、得られるトリガ一電流を利用してセンサーの電源を O Nとする実施例を掲げた力ここで言うところのトリガースィッチとは、使用者がぺ一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、押しボタンスィッチ類の単なる代用品としての近接感知スィッチを含む）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（トリガ一スィッチを含む）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つかりとつまんでいるので、スィッチ O Nと同時に勢いよくぺ一パーが送り出され、そして設定された長さでぺ一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ィツチは、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。外装スタートスィツチ類が装置本体に設けられた公知めロールペーパー自動供給切断装置を片手で利用しょうとする場合には、スィツチを押した瞬間に（あるいは赤外線などを利用した近接感知センサ一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、使用者はスィ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ょうとしたときに、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、まずはスタートスィツ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ぺ一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ょうとした場合でも、その方は、従来の使い慣れたペーパーホルダ一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ィッチ類（すなわち、このスィッチを操作してください、というかたちの押しボタンスィッチ類や、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ィッチ類）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一を取り外して、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つたようだな」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、自動的にぺ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。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ィ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。たとえば第 8図と第 9図にて示される実施例において、ロック用フック部 3 6を有する上部ふた 3 0と、上部ふたロック装置 3 7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つた、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 + 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、モ一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力、、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。第 8図と第 9図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、ロールペーパーの卷芯を支える、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一には、ロールペーパーの卷芯を支える、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卜し、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、ペーパー端が第 8図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 3 2は係止用フック部 3 5と下部ふた口ック装置 3 8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、ふたの口ック装置や、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、故障が発生しにくレ、、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レ、。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。 J 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。 J 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。産業上の利用可能性 '

以上のように、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ィツチ類を操作する必要がなく、片手で簡単にトイレツトペーパー、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ゃ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、操作を要求される特別なスィッチ類が無いので、ほぼ今までの習慣どおりに极ぇ、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。

Claims

請求の範囲

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一と、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卜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 . 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 . 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、ぺーパー出入口のぺ一パ一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の範囲第 1項記載または請求の範囲第 2項記載の口一ルぺ一パー供給装置。

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力、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の範囲第 1項記載または請求の範囲第 2項記載の口ールペーパー供給装置。

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ィツチを備え、ペーパーの引き出し始めによつてトリガースィッチが作動し、トリガースィッチからの信号によって電源回路が O N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の範囲第 2項記載の口ールペーパー供給装置。

6 . 使用者がぺ一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一を備え、ペーパーの引き出し始めによつ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一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、次回の使用者のぺーパ一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の範囲第 1項記載の口ールペーパー供給装置。