(57)【要約】【課題】本発明は、トイレットペーパーなどのロール状ペーパーを、手指の不自由な方や、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、意識してスイッチ類を操作することなく、片手で簡単に確実にペーパーを受け出して安全に切断して使用することができる装置を得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、垂れ下がったペーパー端の前面側や背面側への、ペーパーへ接触するほどの指先の接近を読むセンサーとを有効に組み合わせて構成し、運用することにより達成される。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状のペーパーを回転できる状態に保持する装置と、ペーパーを送り出す装置と、ペーパーを切断する装置と、ペーパーの動きを読むセンサーとを備えて構成されるロールペーパー供給装置。
【請求項２】
ロール状のペーパーを回転できる状態に保持する装置と、ペーパーを送り出す装置と、ペーパーを切断する装置と、ペーパーの動きの停止を読むセンサーとを備えて構成されるロールペーパー供給装置。
【請求項３】
ロール状のペーパーを回転できる状態に保持する装置と、ペーパーを送り出す装置と、ペーパーを切断する装置と、ペーパー端をつかもうとする指の接近を読むセンサーとを備えて構成されるロールペーパー供給装置。
【請求項４】
使用者がペーパーを引き出し始めた行為をロールペーパー供給装置に対する第１回目のスイッチオン行為として読み、安全に関わる装置の制御装置を作動させ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。
【請求項５】
使用者がペーパーを引き出そうとしてペーパー端を指でつかもうとする行為をロールペーパー供給装置に対する第１回目のスイッチオン行為として読み、安全に関わる装置の制御装置を作動させることを特徴とする請求項３記載のロールペーパー供給装置。
【請求項６】
使用者がペーパーを引き出し始めた行為を、ロールペーパー供給装置に対する第１回目のスイッチオン行為として読み、センサーに関わる電源装置を作動させ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。
【請求項７】
使用者がペーパーを引き出す行為を停止した時または一定時間中断した時を読み、ペーパーを切断する装置に関わる制御装置を作動させ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。
【請求項８】
使用者がペーパーを引き出す行為を停止した時または一定時間中断した時を読み、ペーパーを送り出す装置に関わる制御装置を作動させ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。
【請求項９】
使用者がペーパーを引き出し始めた行為を読むか、あるいは使用者がペーパーを引き出そうとしてペーパー端を指でつかもうとする行為を読み、安全に関わる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、ペーパー排出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４または請求項５記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１０】
使用者がペーパーを引き出し始めた行為を読むか、あるいは使用者がペーパーを引き出そうとしてペーパー端を指でつかもうとする行為を読み、安全に関わる制御装置を作動させ、少なくともペーパーを送り出す動作が行われる時あるいは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４または請求項５記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１１】
使用者がペーパーを引き出し始めた行為を読むか、あるいは使用者がペーパーを引き出そうとしてペーパー端を指でつかもうとする行為を読み、ペーパーを送り出す装置とペーパーを切断する装置に関わる制御プログラムが組み込まれた制御装置を作動させ、はじめにペーパーを送り出す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、続いてペーパーを切断する装置が作動してペーパーを切断した後にもう一度ペーパーを送り出す装置が作動して指で摘んで取り出しやすいような長さで排出口より垂れ下がるように設定された長さのペーパーを送り出して初期設定状態に戻ることを特徴とする請求項１または請求項３記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１２】
使用者がペーパーを引き出そうとしてペーパー端を指でつかもうとする行為をロールペーパー供給装置に対する第１回目のスイッチオン行為として読み、安全に関わる装置の制御装置を作動させ、使用者がペーパーを引き出す行為を停止した時または一定時間中断した時を読み、、ペーパーを切断する装置が作動してペーパーを切断した後にもう一度ペーパーを送り出す装置が作動して指で摘んで取り出しやすいような長さで排出口より垂れ下がるように設定された長さのペーパーを送り出して初期設定状態に戻ることを特徴とする請求項２または請求項３記載のロールペーパー供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、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、片手で簡単にペーパーを引き出して自由な長さで又は設定された一定の長さで安全に切断して使用することができる装置を得ることを目的とする。
【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、引き出す方向や速さ、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、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、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具体的に要求しており、極端に視力の衰えた高齢の方や精神に障害を持たれた方や完全に視力を失われた方や幼児などにとっては、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、スイッチ類を割り当てられた機能ごとに設定したり操作したりすることは極めて困難な作業である。
例えば特開平１０−５１４９においては以下のような記述が見られる。（（　「０００４」（ハ）足踏スイッチ１２を踏むか、赤外線センサ５に手を近付ける事によって、・・・駆動し、ペーパーを繰り出す。　））この記述によれば、使用者は具体的に装置を作動させようとする意志を持って足踏スイッチを踏むか、具体的に装置を作動させようとする意志を持って赤外線センサに手を近付けなければならない。しかし図示されたような又は詳細な説明の中で説明されたような、手を近付ける事を前提にした配置方法で装置本体の外装部に赤外線センサが設けられた場合には、便座に向かって歩いて行く時や座ろうとして振り向く時や立ち上がった時やズボンやスカートなどを下げたり上げたりする時などでも身体のいずれかの部分が近接感知センサーである赤外線センサに接近して装置が誤動作してしまう可能性が極めて高い。また赤外線センサは基本的に誤動作を起こしにくいように暗い色のフィルターの内側に設けられるのが普通であり、装置本体の外装部に赤外線センサが設けられた場合には、外観的には「暗い色の小さな窓がある」だけであって、その窓をスイッチであると認識して必要な時にのみその窓に手を近付けてスイッチオンとさせることは、極端に視力の衰えた高齢の方や精神に障害を持たれた方や完全に視力を失われた方や幼児などにとっては当該装置を初めて使用する場合には極めて困難な仕事となる。この特開平１０−５１４９においては次のような記述もある。（（　「０００６」（ニ）幼児の悪戯防止用に、近接感知センサーやスイッチを付加し、ロックをかける事ができる。　））この記述は不可解であり、具体的な装置として理解することができない。近接感知センサーである赤外線センサに手を近付ける事によってペーパーを繰り出す事を特徴とする装置に、幼児の悪戯防止用として更に同様の近接感知センサーを付加すると使用者は、たとえ暗い色の小さな窓を赤外線センサスイッチであると認識することができたとしてもふたつのスイッチがそれぞれ何の働きをするスイッチなのかを判断することが困難となってしまう。また幼児の悪戯防止用として近接感知センサーを設けるのであれば、幼児が悪戯しようとして装置に触れたり装置を開けようとしたりした時に働く配置方法で近接感知センサーが設けられることになる。そうすると一般の使用者がペーパーを交換しようとして装置を開けようと思っても悪戯防止用のロックがかかってしまい使用者はペーパーを交換することができない事態となる。（（　　スイッチを付加し、ロックをかける事ができる。　））この記述も具体的な理解ができない。「これが悪戯防止用のロックスイッチです」という形のスイッチを設けた場合にはそれを見つけて解除することは幼児でもたやすく行うことができることになり、発見が困難なスイッチを設けた場合や暗証番号を必要とするスイッチを設けた場合にはスイッチの設置箇所を知っているか又は暗証番号を知っている所有者あるいはそれらを知っている極めて一部の者以外はペーパーの交換が不可能となりペーパー交換のたびに所有者あるいは一部の者は使用者にトイレ内から呼ばれることになってしまう。いずれにせよ特開平１０−５１４９においても従来の公知技術と同様に使用者はスイッチというものの存在をはっきりと認識してその機能を理解した上でのスイッチの利用を求められている。次の例として特許第３０３０８０５号（特開平１０−１４８１１）においては以下のような記述が見られる。（（　「００１６」上記送りモータ２２・・・・。設定内容は、・・・４段階、このペーパー自動制御装置１に取り付けた選択ボタン（図示せず）により・・・８段階の範囲で設定ができる。上記ペーパー１の選択ボタンは、・・・、手で押して選択する。そして、この選択ボタンはペーパー２を送り出す為のスタートボタンを兼ねている。「００３１」次に、・・・。先ず、上記選択ボタン（スタートボタン）或いはスタートセンサーの初期設定をペーパー２の送り時間として読み込む（ステップ１０１）。「００３５」次に、・・・状態となる。次に、上記電源のＯＮ状態を知らせる緑色ランプの点灯を確認の後、上記選択ボタンであるスタートボタンを押す。或いは、ペーパー自動供給装置１に手をかざしてスタートセンサーを反応させる。　））この記述によれば、使用者は具体的に図示されていない選択ボタンとやらで８段階の選択を行い、緑色ランプの点灯を確認の後にスタートボタンを押さなければならない。あるいは、使用者は選択ボタンで８段階の選択を行って緑色ランプの点灯を確認した後に、装置のどこかにあるであろうスタートセンサーに向かって魔法使いのような手つきで「動きなさい」とスイッチを押す行為と同じ意識を持って手をかざさなければならない。仮に特許第３０３０８０５号（特開平１０−１４８１１）によるペーパー自動供給装置がある日突然に何の前触れもなくトイレに設置された場面を想定すると、このようなボタンによる選択行為や目によるランプの確認行為やスイッチを入れる行為を手順どおりに正しく行うことは、極端に視力の衰えた高齢の方や精神に障害を持たれた方や完全に視力を失われた方や幼児などにとってはほとんど不可能である。このように公知の技術においては、「普通ならば押しボタン式のスイッチをつかうところだがイメージ的にもデザイン的にも格好が良いし時流でもあるので赤外線センサーを使う」程度の考え方でしか赤外線センサーを用いていない。近接感知センサーを用いる場合には、近接感知センサーでなければならない最適な使い方で装置の誤動作や事故を防止するようにあるいは使用者の利便性や衛生面に十分に配慮して用いる必要がある。赤外線センサーなどの近接感知センサーを単にスイッチの代わりとして装置に外装しただけでは、視力や身体や精神に何らかの障害を持たれた方が初めから不都合なく新規の装置を取り扱う事は難しく、かえって近接感知センサーを用いたが為の不都合すら発生してしまう。例えば新規の装置がスイッチオンにより一定の長さのペーパーを送り出した後に自動的にペーパーを切断するタイプの自動供給装置であって、前記のような障害を持たれた方が、ペーパーを使う意志のない時に何らかの手の動きをしてしまい誤って外装の近接感知センサーに手を近付けてしまった場合、訳が分からない内にペーパーが装置からスルスルと出てきていつの間にか切断されてペーパー片が通常は汚れていることが多いトイレの床に落ちてしまうことになる。精神的な障害を持たれた方や、高齢のため判断力に衰えが見られるような方は、汚れた床に落ちたペーパーでも拾ってそのまま使用してしまうことが考えられる。このような不衛生な状況を作り出すことはトイレで使用される衛生器具として許されることではない。その他、スイッチを押している間だけ送り出し装置が働いてペーパーを送り出し、スイッチをはなした時に自動的に切断されるか又はスイッチをはなしてペーパーの送り出しを止めた後に切断は使用者が手動で行うという内容の公知の発明もある。しかし、そのような発明の装置に「押しボタンスイッチの代わりに近接感知センサーを用いる事もできる」などという単純な考え方で赤外線センサーを外装した場合には更にひどい状況となる。例えば頭痛がひどい方がトイレに入り便座に座り込んだ途端に両手で頭を抱え込んでしまった時に、偶然に赤外線センサーのすぐ近くに手がかざされた格好になり、スイッチオンとなって装置はペーパーを送り出し始めてしまうなどということが考えられる。しかもこの場合、ひどい頭痛のため使用者は目を閉じうつむいてうめいており、頭を抱えたその姿勢のままでペーパーが出ていることにも気がつかず座り続けることになる。その結果ペーパーは延々と送り出され続け、汚れた床の上に落ちてつづら折り状に重なってしまい、ペーパーが無くなるまでこの状況が続くことになる。視力を完全に失われた方がトイレにおいてペーパーを使用しようとする場合には、便座に座った姿勢で手が届く範囲で左右いずれかの壁の適切な位置にあるであろうペーパーホルダーという装置の存在を確認するところから作業に入ることになる。そして装置の存在の確認の後に、一般的には装置の前方あるいは下方に出ているであろうペーパー端をつかもうと指を運ぶことになる。そのような時にのみ赤外線センサーなどの近接感知センサーは働くべきであり、そのような時であれば使用者はペーパーをつかもうという意志をもって指を運んでおり、その指はペーパー端をほぼつかみかけているか又は完全につかんでいる状況にあるので、例えば乾電池式の独立型ペーパー自動供給装置が起動してペーパーが送り出されても使用者がパニックに陥ることはないのであるが、そのような点に注目した発明はない。なお、視力を完全に失われた方が使用しようとする場合とか又は健常者でもトイレに入っている間に停電したりして装置の存在を手や指で確認しなければならないような場合には、装置のあちらこちらを手や指で探るような行動をとるので、装置が起動して切断動作に入っている瞬間に誤って装置のふたを開けてしまうようなことも考えられる。鋭利な切断刃が前進していたり、ハサミ状の刃が交差し始めた時にふたが開いてしまうことは、切断装置を備えたペーパー自動供給装置においては絶対にあってはならない危険なことであるが、その安全性に言及した発明もない。またペーパーが自動的に送り出されている時にふたが開けられロールペーパーの回転が手で止められたりした場合にはペーパーが引きちぎられたり装置が故障したり、あるいは装置内壁と回転して送り出されているペーパーとの間やペーパー送り出し装置の駆動部などに幼児が指を引きずり込まれたりして怪我をする危険性もあるが、そのような突発的に発生する事故や故障に言及した発明もない。ある日突然にトイレに設置される新規なペーパー自動供給装置は、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、ペーパーを手で引きちぎっていたような従来品を公知の発明によるペーパー自動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精神に障害を持たれた方や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、スイッチ類の操作を要求されたり、停電時などの暗いトイレ内において装置のあちらこちらを探っている内に何らかのボタンやスイッチに触れてしまい不意に装置のふたが開いて危険な状況を作ってしまう恐れがある新規なペーパー自動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、新規なペーパー自動供給装置を使うことができないという事態が頻繁に発生する。以上述べたように従来の公知技術によるペーパー自動供給装置では、スイッチの存在と事故や故障の発生などの危険性の存在が大きな欠点となっており、使い勝手や衛生面やへの配慮も不十分であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、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、意識してスイッチ類を操作することなく、片手で簡単にペーパーを引き出して自由な長さで又は設定された一定の長さで且つ安全に切断して使用することができる装置を得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、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とペーパーを送り出す装置とペーパーを切断する装置とを備えたロールペーパー供給装置に、ペーパーの動きを読むセンサーやペーパーの動きの停止を読むセンサーやペーパー端をつかもうとする指の接近を読むセンサーを備え、それらを有効に組み合わせて使用することにより達成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
具体的な実施の形態を図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紙押さえ装置５ａ、５ｂと、ペーパーの動きおよびペーパーの動きの停止を読むセンサー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、１２ｂにより回動自在の状態で本体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２ａ、２ｂを、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しておくことにより、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再び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。なお、はじめに説明を行うのは請求項１、請求項２、請求項４、請求項６、請求項７、請求項８、請求項９、請求項１０に関わるものである。
【００１０】
（ロール紙のセット）
（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、正しい紙の通路に紙を位置させ、紙端を本体ケース部の下部より３ｃｍ〜８ｃｍ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）垂れ下がった紙の通路が、紙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とすることにより、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電源メインスイッチをオンとし、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）電源メインスイッチのオンにより、紙引き出しの動きを感知するセンサー６が働けるようになる。図２の実施例で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の間に紙は挟まれている。
（６）紙送り装置は、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が紙送りのために紙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は紙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、いつでも紙を引き出すことができる状態にある。
【００１２】
（紙の引き出しスタートとふたのロックおよび紙の排出口幅のロック　）
（７）紙を手で引き出し始めると、センサー６が紙の動き始めを読む。
（８）センサー６の信号により、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、紙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、紙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、紙の排出口は紙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。設定された一連の動作サイクルが完了した時点でロックは解除される。これで使用者は上開きのふたや横開きのカバーを開くことができるようになりペーパーの交換や装置のメンテナンスがいつでもできるようになる。
【００１３】
（紙の引き出し行為の停止　）
（１０）使用者は、好みの長さまで紙を引き出すと、紙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、引き出した紙の長さに満足せず再び紙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、紙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「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】
（紙切断装置のサイクル動作　）
図３は、紙押さえ装置を含む紙切断装置系のサイクル動作を説明する目的で、センサー系と紙送り系の装置の表示を一部省略した略式構造説明図であり、紙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、紙の動きの「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紙押さえ装置５ａ、５ｂが本体ケース部１より突出し、ふた８の内壁側と紙押さえ装置５ａ、５ｂとで紙を挟み込む。紙押さえ装置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、初めに紙押さえ装置５ａ、５ｂが本体ケース部１より突出して紙を押さえ込むが、切断刃の先端はまだ紙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１６ａ、１６ｂは押し縮められ紙押さえ装置５ａ、５ｂは更に強く紙を押さえ込む。なお紙押さえ装置５ａ、５ｂの紙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、紙は切断刃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５９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）紙の切断が完了すると切断刃１７および紙押さえ装置５ａ、５ｂなどが図３の状態を経て図５の状態になる。その間に紙押さえ装置５ａ、５ｂが紙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紙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、紙が切断されていて、紙端が切断装置の近傍すなわち本体ケース部内にあり、紙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。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紙を切断する公知の技術を用いても良い。
【００１５】
（紙送り装置のサイクル動作　）
（１５）紙切断装置のサイクル動作が完了し、紙押さえ装置５ａ、５ｂが初期位置に戻って紙の通路が確保されると、紙送り装置が働き始める。
（１６）紙送り装置は制御装置により、紙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、紙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る。
【００１６】
（初期状態への復帰）
（１７）紙送り装置のサイクル動作が完了した信号を受け、紙の引き出しスタート同時になされていた本体開口用ふた８のロックが制御装置により解除され、紙の交換などの作業が自由にできるようになる。
【００１７】
本発明は、前記の実施例の形態に限定されるものではなく、部分的な改変や、構成要素である部品の数や形状や材質や機能の変更あるいは構成要素の分割や配置の変更などにより実施の形態は変化する。以下に具体的な改変例をいくつか記述する。
【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】
ペーパーの動き又は停止を読むセンサーの種類や取り付け方法や配置方法について、あるいはペーパー端をつかもうとする指の接近を読むセンサーの種類や取り付け方法や配置方法については数多くの選択肢がある。
（ペーパーの動き又は停止を読む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と停止を読む方法もある。
（ペーパーの動き又は停止を読む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のように紙繊維の間を通過して受光センサー２５に入る。紙が動き始めると、センサーの前にあった紙繊維の状態が変化し、紙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紙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紙の動きが停止したものと判断する。発光体としてはレーザー光線を発するダイオードを利用するのが良い。
【００２０】
（ペーパーの動き又は停止を読む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のように進み紙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。紙が動き始めると、センサーの前にあった紙繊維の状態が変化し、紙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紙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紙の動きが停止したものと判断する。発光体としてはレーザー光線を発するダイオードを利用するのが良い。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、わずかな紙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３３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、係止用フック部３５を備えている。また、上部ふた３０には係止用フック部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かペーパー端をつかもうとする指が図１３のように接近をすると、センサー６がセンサー受動ローラー９との間に挟み込んだ紙の動きを読むか又は近接感知センサーがペーパー端をつかもうとする指の接近を読んで信号を制御装置に送り、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、使用者が紙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自動紙切断サイクルと自動紙送り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、使用者は紙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は請求項６の実施例を具体的に説明するものであり、紙排出口近傍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の幅は紙の幅よりも大きい方が動作は確実であるが、紙の中央部分に位置させれば回動部材４７の幅は３ｃｍから５ｃｍくらいでも十分に機能する。紙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紙４８は自然状態で垂下している。
【００２３】図１１は紙４８が矢印４９の方向に引っ張られた状態を示している。紙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４６を軸心として矢印５０の方向へと回動して金属切片５１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の接触により制御装置にトリガー電流が流れてセンサー用の電源装置がオン状態に保たれ、センサーが機能する状態になる。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言うまでもない。
【００２４】請求項６の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とに紙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は紙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５７は紙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オンとなる。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オン状態に保たれ、センサーが機能する状態になる。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と停止とを読むセンサーへの電源回路がオン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機械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極めて有効な手段である。図１０と図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オン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、紙の動きをセンシングして電気接点を物理的に直接接触させることを特徴とするセンサーにほかならない。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、センサーとなるトリガースイッチとして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を、節電という乾電池使用に関わる重要な単語も気にすることなく用いることができる。トリガースイッチにより得られるトリガー電流により、ペーパーを送り出す装置とペーパーを切断する装置とに関わる制御装置のプログラムをスタートさせ、直接的にペーパーを送り出す装置とペーパーを切断する装置とをサイクル作動させても良い。あるいはペーパーを送り出す装置とペーパーを切断する装置とに関わる制御装置のプログラムをスタートさせるための信号を、ペーパー端をつかもうとする指の接近を読むセンサーより得ても良い。即ち、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（このスイッチを利用して装置を起動して下さい、という形で備えられた、使用者にスイッチの存在を認識させることを条件とした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）を無くし、代わりにペーパーが引き出される動きやペーパーの動きの停止を利用しセンシングしてトリガー電流を得たり、ペーパー端をつかもうとする指の接近を読むセンサーを利用しセンシングしてトリガー電流を得たりして、使用者がスイッチの存在にすら気付かずましてやスイッチを作動させた事など全く感じることもない内に駆動系および切断系制御装置のプログラムをスタートさせ、ペーパーを送り出す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、続いてペーパーを切断する装置が作動してペーパーを切断した後にもう一度ペーパーを送り出す装置が作動して指で摘んで取り出しやすいような長さで排出口より垂れ下がるように設定された長さのペーパーを送り出して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。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。垂下したペーパー端の直近に近接感知センサーを備える場合には、垂下したペーパー端の近傍に近づく体の一部から発せられる赤外線、特に座ったり立ったりする時の足や手より発せられる赤外線を、紙をつかもうとして最接近する指先より発せられる赤外線と間違ってセンシングし装置が誤動作を起こさないように十分に注意して配置方法を決定する必要がある。そのためにはロールペーパー供給装置測方をカバーしたり、垂下するペーパー端を身体からの赤外線をガードする盾とすることなども重要になるので、具体例につき図１３および図１４を用いて詳細に説明する。図１３および図１４は請求項３，請求項５，請求項９，請求項１０，請求項１１，請求項１２に関わる。なお、図１３および図１４は、対応する部品や装置については符号を一致させており、図１３は図２と同様にイメージを誇張してあり装置の内容を理解しやすいように描いている。本体ケース部６１の内部には、紙の動きを監視する紙センシング装置部６２やペーパーを送り出す装置部６３やペーパーを切断する装置部６４が備えられているが、ここでは各装置ごとにブロック的に表示している。それぞれの装置の詳細な構成や機能についてはすでに説明してあるのでここでは省略する。ロールペーパー供給装置全体の構成としては図１にて示した実施例の下方に近接感知センサーを付加したものである。誤動作を起こさせない方法としては、本体ケース部６１の下方に側壁６５ａ、６５ｂを設け、近接感知センサー６６ａ、６６ｂを紙７１の背後に配置する方法が最適である。ロールペーパー供給装置に接近する身体から発せられる赤外線のセンサーへの侵入を、装置測方においては側壁６５ａ、６５ｂがガードし、前方においては垂下した紙がガードするので、誤動作が起きる可能性は極めて低いものとなる。近接感知センサー６６ａ、６６ｂが赤外線センサーである場合には６６ａ、６６ｂのいずれか一方はなくても良い。また、赤外線センサーは直径３ミリ程度で深さが６ミリ程度の凹穴の奥に設けるのが良い。そのように配置すればセンサーの指向性は著しく高まりセンサーに対して斜め方向から侵入しようする赤外線のほとんどをカットすることができる。凹穴の内壁を赤外線吸収材で作れば更に信頼性は高まり、垂下する紙のガードがない６７ａ、６７ｂの位置に赤外線センサーを配置しても機能的に大きな問題は発生しない。６６ａが発光ダイオードなどを用いた指向性の強い光発生装置であるかレーザービーム発生装置であり６６ｂが受光装置である場合（あるいはその逆の組み合わせである場合）で、ビームが指で遮断されることにより制御装置を起動させる方式による場合には、ロールペーパー供給装置に接近する身体の影響は全く受けないので誤動作はない。ただし、身体の接近や通過によって風が発生し垂下した紙が揺れ、一瞬ではあるもののビームを遮断する恐れがあるので、制御プログラムの中で、たとえば０．３秒間の連続した遮断時間を計測できない場合にはこれをビームの遮断とはみなさないとするのが良い。赤外線センサーを用いる場合においても、たとえば０．２秒間の連続した強い赤外線を計測できない場合にはこれを紙端をつかもうとする指の接近とはみなさないとするのが良い。そのような待ち時間を設定することによれば、視力を完全に失われた方が使用する場合や、突然の停電により装置を視認できなくなった場合などにおいて、手探りで装置の存在を確認し次いで紙の存在を確認してつかむ時に、完全に紙をつかむ前に装置が動き出してしまい慌ててしまうなどという事を防ぐことができる。なお、発光ダイオードなどを用いた指向性の強い光発生装置やレーザービーム発生装置および受光装置の配置位置は６７の位置であっても良い。側壁６５を設けず本体ケース部６１の底部中央付近に赤外線センサー６８を配置する場合には、垂下する紙７１によりロールペーパー供給装置前方よりの赤外線の侵入を防ぐように、できる限り紙７１の背面に接近した位置に配置するのが良い。そして図１３にて示すように、紙７１の背面に向かうように斜め方向に指向性を持たせて赤外線センサー６８を配置することによればセンサーの信頼性を更に高めることができ、紙をつかもうとして最接近する指以外は感知しない構成とすることができる。本体ケース部６１の底部中央の壁取り付け側に背壁部７０を設け、赤外線センサー６９を垂下する紙７１の背面に向かって図１３のように凹穴の奥部に配置する方法も極めて有効である。そのようにすれば、側壁６５を設けないでも済むので装置としての操作性は良い。赤外線センサー６８の配置方法はロールペーパー供給装置前方および測方からの赤外線の侵入に対しては強い防御力があるが、下方よりの赤外線の侵入に対しては若干の不安要素が残る。それは使用者が何らかの理由により偶然に膝を持ち上げたり、手をロールペーパー供給装置の下部にかざしたりして、紙７１に触れないまでもかなりの接近をして強い赤外線を発した場合などには、一部の赤外線が赤外線センサー６８に侵入してしまう可能性があるという点である。赤外線センサー６９の配置方法は垂下する紙７１によりロールペーパー供給装置前方よりの赤外線の侵入を防ぎ、下方よりの赤外線の侵入に対しても強い指向性をもってこれを防御するのでより優れた配置方法である。
【００２５】
なお、本発明の主体はペーパーの動き始めとペーパーの動きの停止を読むセンサーあるいはペーパー端をつかもうとする指の接近のみ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。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、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、意識してスイッチ類を操作することなく、片手で簡単にペーパーを引き出して自由な長さで又は設定された一定の長さで安全に切断して使用することを可能とするものであり、身体や精神に何らかの障害を持たれた方や怪我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て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、社会的に有意義な効果を奏するものである。外装スタートスイッチ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ペーパーは自動的に排出され始めるので使用者はペーパー端を急いでつかもうとしなければならず、身体や精神に障害のある方などが利用しようとした時には、つかもうと努力している間に設定された長さの紙が排出され切断され床に落ちてしまうなどの事態も発生するが、本発明によればペーパー端をつかんだ後あるいはつかもうという意志を持って紙端に指を最接近させつかむ直前にあるいはつかんだ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。また目に見えるスイッチ即ちこのスイッチを操作してくださいという形のスイッチが無いので、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？紙が出てくるぞ　という程度の驚きは感じるが、ほぼすでにペーパー端をつかんでいるので、自動的にペーパーが送り出されたり切断されたり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。また、公知のロール状ペーパー自動供給装置のように、紙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、使用者が紙を１ｍとか２ｍとか引き出したとしても、その間は紙の送り出しには一切の電力を必要とせず、紙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。
【図１３】紙の排出口近くに近接感知センサーを配置した実施例の略式構造説明図。
【図１４】紙の排出口近くに近接感知センサーを配置した実施例の斜視図。
【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　紙押さえ装置　　　　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　　　　１２回動支点
１３磁気センサー　　　　１４モーター　　　　　　１５動力伝達用ベルト
１６押しバネ　　　　　　１７切断刃　　　　　　　１８歯車
１９矢印　　　　　　　　２０ペーパー支え点　　　２１ペーパー支え点
２２ペーパー支えロール　２３発光体　　　　　　　２４矢印
２５受光センサー　　　　２６発光体　　　　　　　２７矢印
２８矢印　　　　　　　　２９受光センサー　　　　３０上部ふた
３１矢印　　　　　　　　３２下部ふた　　　　　　３３ヒンジ部
３４本体ケース部　　　　３５係止用フック部　　　３６係止用フック部
３７上部ふたロック装置　３８下部ふたロック装置　３９矢印
４０矢印　　　　　　　　４１矢印　　　　　　　　４２凹部
４３本体ケース内壁部　　４４ふた内壁部　　　　　４５ふた外装部材
４６回動軸　　　　　　　４７回動部材　　　　　　４８紙
４９矢印　　　　　　　　５０矢印　　　　　　　　５１金属切片
５２金属切片　　　　　　５３紙　　　　　　　　　５４矢印
５５大歯車　　　　　　　５６小歯車　　　　　　　５７遠心力スイッチ
５８磁石　　　　　　　　５９モーター　　　　　　６０ペーパー端
６１本体ケース部　　　　６２紙センシング装置部
６３ペーパーを送り出す装置部　　　６４ペーパーを切断する装置部
６５側壁　　　　　　　　６６近接感知センサー　　６７近接感知センサー
６８赤外線センサー　　　６９赤外線センサー　　　７０背壁部
７１紙
【図１】
2004024378.tif 000003
【図２】
2004024378.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004024378.tif 000006
【図５】
2004024378.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004024378.tif 000009
【図８】
2004024378.tif 000010
【図９】
2004024378.tif 000011
【図１０】
2004024378.tif 000012
【図１１】
2004024378.tif 000013
【図１２】
2004024378.tif 000014
【図１３】
2004024378.tif 000015
【図１４】
2004024378.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月5日(2003.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【特許請求の範囲】
【請求項１】制御プログラムによりサイクル動作を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サイクル動作をコントロールされるペーパー自動切断装置と、垂れ下がったペーパー端の前面側に指先が接触するくらいに近づいた状態を読むセンサーとを備えて構成されるロールペーパー供給装置。
【請求項２】制御プログラムによりサイクル動作を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サイクル動作をコントロールされるペーパー自動切断装置と、垂れ下がったペーパー端の背面側に指先が接触するくらいに回り込んで近づいた状態を読むセンサーとを備えて構成されるロールペーパー供給装置。
【請求項３】ペーパーの出口近くで、垂れ下がったペーパーの両側部に、一対の壁部材を設け、指向性の強いレーザー光線や赤外線などの発光装置とその受光装置（あるいは発光装置を有する受光装置）を、一方の壁から他方の壁に向かうように配置したものであって、発光するレーザー光線や赤外線の中心軸が、ペーパーの端部よりもわずかに上方の位置でペーパー表面よりもわずかに前面側を通過するように配置することにより、垂れ下がったペーパー端の前面側に指先が接触するくらいに近づいた状態を受光センサーで読む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。
【請求項４】ペーパーの出口近くで、垂れ下がったペーパーの両側部に、一対の壁部材を設け、指向性の強いレーザー光線や赤外線などの発光装置とその受光装置（あるいは発光装置を有する受光装置）を、一方の壁から他方の壁に向かうように配置したものであって、発光するレーザー光線や赤外線の中心軸が、ペーパーの端部よりもわずかに上方の位置でペーパー表面よりもわずかに背面側を通過するように配置することにより、垂れ下がったペーパー端の背面側に指先が接触するくらいに回り込んで近づいた状態を受光センサーで読む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。
【請求項５】ペーパーの出口近くで、垂れ下がったペーパーの両側部に、一対の壁部材を設け、人体指先から発せられる赤外線を受光する目的の指向性の強い受光装置を、一方の壁から他方の壁に向かうように配置したものであって、受光する赤外線の中心軸が、ペーパーの端部よりもわずかに上方の位置でペーパー表面よりもわずかに前面側を通過するように配置することにより、垂れ下がったペーパー端の前面側に指先が接触するくらいに近づいた状態を受光センサーで読む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。
【請求項６】ペーパーの出口近くで、垂れ下がったペーパーの両側部に、一対の壁部材を設け、人体指先から発せられる赤外線を受光する目的の指向性の強い受光装置を、一方の壁から他方の壁に向かうように配置したものであって、受光する赤外線の中心軸が、ペーパーの端部よりもわずかに上方の位置でペーパー表面よりもわずかに背面側を通過するように配置することにより、垂れ下がったペーパー端の背面側に指先が接触するくらいに回り込んで近づいた状態を受光センサーで読む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。
【請求項７】垂れ下がったペーパー端の前面側に指先が接触するくらいに近づいた状態を受光センサーで読み、同時に、垂れ下がったペーパー端の背面側に指先が接触するくらいに回り込んで近づいた状態を受光センサーで読み、ふたつのセンサーが同時に反応したときを、使用者がペーパーを使おうとして手指を運んだときとみなしてサイクル動作をスタートさせることを特徴とする請求項１記載または請求項２記載または請求項３記載または請求項４記載または請求項５記載または請求項６記載のロールペーパー供給装置。
【請求項８】垂れ下がったペーパーが風などで揺れ動き、センサーの光軸をさえぎってしまうなどしてセンサーを誤反応させてしまわないように、０．２秒〜０．３秒程度の反応待機時間をセンサーの制御プログラムに設けたことを特徴とする請求項１記載または請求項２記載または請求項３記載または請求項４記載または請求項５記載または請求項６記載のロールペーパー供給装置。
【請求項９】ペーパー出口近くの下面部に、レーザー光線や赤外線を利用した指向性の強い発光装置（あるいは受光装置を有する発光装置）を斜め下方向に向けて配置したものであって、レーザー光線や赤外線が、垂れ下がったペーパーの背面側のペーパー端部のわずかに上方の位置に向けて斜め方向に発光しするように発光装置（あるいは受光装置を有する発光装置）を配置することにより、指先がペーパー端を受けようとして、垂れ下がったペーパーの背面側に回った状態を、指先に照射した光の反射光を受光センサーでとらえることで読み取ることを特徴とし、ペーパーの背面側に回り込んだ指先以外からの、人体各部から発せられる赤外線が受光装置に入らないように、垂れ下がったペーパーが常に受光部を人体から発せられる不要な赤外線などから防御していることを特徴とした請求項２記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１０】ペーパー出口近くの下面部に、人体より発せられる赤外線を感知する目的の、指向性の強い赤外線受光装置を斜め下方向に向けて配置したものであって、受光装置は垂れ下がったペーパーの背面側のペーパー端部のわずかに上方の位置を常に監視し、指先がペーパー端を受けようとしてペーパーの背面部に回り込んだ状態を、指先より発せられる赤外線を受光センサーでとらえることで読み取ることを特徴とし、ペーパーの背面側に回り込んだ指先以外からの、人体各部から発せられる赤外線が受光装置に入らないように、垂れ下がったペーパーが常に受光部を人体から発せられる不要な赤外線などから防御していることを特徴とした請求項２記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１１】ペーパー出口近くの本体ケース部に、レーザー光線や赤外線を利用した指向性の強い発光装置（あるいは受光装置を有する発光装置）をおよそ水平方向に向けて配置したものであって、レーザー光線や赤外線が、垂れ下がったペーパーの背面側のペーパー端部のわずかに上方の位置に向けておよそ水平方向に照射され、指先がペーパー端を受けようとして、垂れ下がったペーパーの背面側に回り込んだ状態を、指先に照射した光の反射光を受光センサーでとらえることで読み取ることを特徴とし、ペーパーの背面側に回り込んだ指先以外からの、人体各部から発せられる赤外線が受光センサーに入らないように、垂れ下がったペーパーが常に受光部を人体から発せられる不要な赤外線などから防御していることを特徴とした請求項２記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１２】ペーパー出口近くの本体ケース部に、人体より発せられる赤外線を感知する目的の、指向性の強い赤外線受光装置をおよそ水平方向に向けて配置したものであって、指先がペーパー端を受けようとして、垂れ下がったペーパーの背面側に回り込んだ状態を、指先より発せられる赤外線に反応する受光センサーでとらえることで読み取ることを特徴とし、ペーパーの背面側に回り込んだ指先以外からの、人体各部から発せられる赤外線が受光センサーに入らないように、垂れ下がったペーパーが常に受光部を人体から発せられる不要な赤外線などから防御していることを特徴とした請求項２記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１３】受光センサーよりの信号をロールペーパー供給装置に対する第１回目のスイッチオン用信号として利用し、第１回目のスイッチオンにより安全に関わる装置の制御装置を作動させることを特徴とする請求項１記載または請求項２記載または請求項３記載または請求項４記載または請求項５記載または請求項６記載請求項７記載または請求項８記載または請求項９記載または請求項１０記載または請求項１１記載または請求項１２記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１４】受光センサーよりの信号をロールペーパー供給装置に対する第１回目のスイッチオン用信号として利用し、第１回目のスイッチオンにより安全に関わる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、ペーパー排出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１３記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１５】受光センサーよりの信号をロールペーパー供給装置に対する第１回目のスイッチオン用信号として利用し、第１回目のスイッチオンにより安全に関わる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１３記載のロールペーパー供給装置。
【請求項１６】受光センサーよりの信号をロールペーパー供給装置に対する第１回目のスイッチオン用信号として利用し、サイクル動作の制御プログラムが組み込まれた制御装置が第１回目のスイッチオン用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、指で受け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記載または請求項２記載のロールペーパー供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、トイレットペーパーなどのロール状ペーパーを、手指の不自由な方や、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、片手で簡単に確実にペーパーを受け出して安全に切断して使用することができる装置を得ることを目的とする。
【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。
【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。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具体的に要求しており、極端に視力の衰えた高齢の方や精神に障害を持たれた方や完全に視力を失われた方や幼児などにとっては、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設定したり操作したりすることは極めて困難な作業である。
例えば特開平１０−５１４９においては以下のような記述が見られる。（（　「０００４」（ハ）足踏スイッチ１２を踏むか、赤外線センサ５に手を近付ける事によって、・・・駆動し、ペーパーを繰り出す。　））この記述によれば、使用者は具体的に装置を作動させようとする意志を持って足踏スイッチを踏むか、具体的に装置を作動させようとする意志を持って赤外線センサに手を近付けなければならない。しかし図示されたような又は詳細な説明の中で説明されたような、手を近付ける事を前提にした配置方法で装置本体の外装部に赤外線センサが設けられた場合には、便座に向かって歩いて行く時や座ろうとして振り向く時や立ち上がった時やズボンやスカートなどを下げたり上げたりする時などでも身体のいずれかの部分が近接感知センサーである赤外線センサに接近して装置が誤動作してしまう可能性が極めて高い。また赤外線センサは基本的に誤動作を起こしにくいように暗い色のフィルターの内側に設けられるのが普通であり、装置本体の外装部に赤外線センサが設けられた場合には、外観的には「暗い色の小さな窓がある」だけであって、その窓をスイッチであると認識して必要な時にのみその窓に手を近付けてスイッチオンとさせることは、極端に視力の衰えた高齢の方や精神に障害を持たれた方や完全に視力を失われた方や幼児などにとっては当該装置を初めて使用する場合には極めて困難な仕事となる。この特開平１０−５１４９においては次のような記述もある。（（　「０００６」（ニ）幼児の悪戯防止用に、近接感知センサーやスイッチを付加し、ロックをかける事ができる。　））この記述は不可解であり、具体的な装置として理解することができない。近接感知センサーである赤外線センサに手を近付ける事によってペーパーを繰り出す事を特徴とする装置に、幼児の悪戯防止用として更に同様の近接感知センサーを付加すると使用者は、たとえ暗い色の小さな窓を赤外線センサスイッチであると認識することができたとしてもふたつのスイッチがそれぞれ何の働きをするスイッチなのかを判断することが困難となってしまう。また幼児の悪戯防止用として近接感知センサーを設けるのであれば、幼児が悪戯しようとして装置に触れたり装置を開けようとしたりした時に働く配置方法で近接感知センサーが設けられることになる。そうすると一般の使用者がペーパーを交換しようとして装置を開けようと思っても悪戯防止用のロックがかかってしまい使用者はペーパーを交換することができない事態となる。（（　　スイッチを付加し、ロックをかける事ができる。　））この記述も具体的な理解ができない。「これが悪戯防止用のロックスイッチです」という形のスイッチを設けた場合にはそれを見つけて解除することは幼児でもたやすく行うことができることになり、発見が困難なスイッチを設けた場合や暗証番号を必要とするスイッチを設けた場合にはスイッチの設置箇所を知っているか又は暗証番号を知っている所有者あるいはそれらを知っている極めて一部の者以外はペーパーの交換が不可能となりペーパー交換のたびに所有者あるいは一部の者は使用者にトイレ内から呼ばれることになってしまう。いずれにせよ特開平１０−５１４９においても従来の公知技術と同様に使用者はスイッチというものの存在をはっきりと認識してその機能を理解した上でのスイッチの利用を求められている。次の例として特許第３０３０８０５号（特開平１０−１４８１１）においては以下のような記述が見られる。（（　「００１６」上記送りモータ２２・・・・。設定内容は、・・・４段階、このペーパー自動制御装置１に取り付けた選択ボタン（図示せず）により・・・８段階の範囲で設定ができる。上記ペーパー１の選択ボタンは、・・・、手で押して選択する。そして、この選択ボタンはペーパー２を送り出す為のスタートボタンを兼ねている。「００３１」次に、・・・。先ず、上記選択ボタン（スタートボタン）或いはスタートセンサーの初期設定をペーパー２の送り時間として読み込む（ステップ１０１）。「００３５」次に、・・・状態となる。次に、上記電源のＯＮ状態を知らせる緑色ランプの点灯を確認の後、上記選択ボタンであるスタートボタンを押す。或いは、ペーパー自動供給装置１に手をかざしてスタートセンサーを反応させる。　））この記述によれば、使用者は具体的に図示されていない選択ボタンとやらで８段階の選択を行い、緑色ランプの点灯を確認の後にスタートボタンを押さなければならない。あるいは、使用者は選択ボタンで８段階の選択を行って緑色ランプの点灯を確認した後に、装置のどこかにあるであろうスタートセンサーに向かって魔法使いのような手つきで「動きなさい」とスイッチを押す行為と同じ意識を持って手をかざさなければならない。仮に特許第３０３０８０５号（特開平１０−１４８１１）によるペーパー自動供給装置がある日突然に何の前触れもなくトイレに設置された場面を想定すると、このようなボタンによる選択行為や目によるランプの確認行為やスイッチを入れる行為を手順どおりに正しく行うことは、極端に視力の衰えた高齢の方や精神に障害を持たれた方や完全に視力を失われた方や幼児などにとってはほとんど不可能である。このように公知の技術においては、「普通ならば押しボタン式のスイッチをつかうところだがイメージ的にもデザイン的にも格好が良いので赤外線センサーを使う」程度の考え方でしか赤外線センサーを用いていない。近接感知センサーを用いる場合には、近接感知センサーでなければならない最適な使い方で装置の誤動作や事故を防止するようにあるいは使用者の利便性や衛生面に十分に配慮して用いる必要がある。赤外線センサーなどの近接感知センサーを単にスイッチの代わりとして装置に外装しただけでは、視力や身体や精神に何らかの障害を持たれた方が初めから不都合なく新規の装置を取り扱う事は難しく、かえって近接感知センサーを用いたが為の不都合すら発生してしまう。例えば新規の装置がスイッチオンにより一定の長さのペーパーを送り出した後に自動的にペーパーを切断するタイプの自動供給装置であって、前記のような障害を持たれた方が、ペーパーを使う意志のない時に何らかの手の動きをしてしまい、誤って外装の近接感知センサーに手を近付けてしまった場合、訳が分からない内にペーパーが装置からスルスルと出てきていつの間にか切断されて、通常は汚れていることが多いトイレの床にペーパー片が落ちてしまうことになる。精神的な障害を持たれた方や、高齢のため判断力に衰えが見られるような方は、汚れた床に落ちたペーパーでも拾ってそのまま使用してしまうことが考えられる。このような不衛生な状況を作り出すことはトイレで使用される衛生器具として許されることではない。その他、スイッチを押している間だけ送り出し装置が働いてペーパーを送り出し、スイッチをはなした時に自動的に切断されるか又はスイッチをはなしてペーパーの送り出しを止めた後に切断は使用者が手動で行うという内容の公知の発明もある。しかし、そのような発明の装置に「押しボタンスイッチの代わりに近接感知センサーを用いる事もできる」などという単純な考え方で赤外線センサーを外装した場合には更にひどい状況となる。例えば頭痛がひどい方がトイレに入り便座に座り込んだ途端に両手で頭を抱え込んでしまった時に、偶然に赤外線センサーのすぐ近くに手がかざされた格好になり、スイッチオンとなって装置はペーパーを送り出し始めてしまうなどということが考えられる。しかもこの場合、ひどい頭痛のため使用者は目を閉じうつむいてうめいており、頭を抱えたその姿勢のままでペーパーが出ていることにも気がつかず座り続けることになる。その結果ペーパーは延々と送り出され続け、汚れた床の上に落ちてつづら折り状に重なってしまい、ペーパーが無くなるまでこの状況が続くことになる。視力を完全に失われた方がトイレにおいてペーパーを使用しようとする場合には、便座に座った姿勢で手が届く範囲で左右いずれかの壁の適切な位置にあるであろうペーパーホルダーという装置の存在を確認するところから作業に入ることになる。そして装置の存在の確認の後に、一般的には装置の前方あるいは下方に出ているであろうペーパー端をつかもうと指を運ぶことになる。そのような時にのみ赤外線センサーなどの近接感知センサーは働くべきであり、そのような時であれば使用者はペーパーをつかもうという意志をもって指を運んでおり、その指はペーパー端をほぼつかみかけているか又は完全につかんでいる状況にあるので、例えば乾電池式の独立型ペーパー自動供給装置が起動してペーパーが送り出されても使用者がパニックに陥ることはないのであるが、そのような点に注目した発明はない。なお、視力を完全に失われた方が使用しようとする場合とか又は健常者でもトイレに入っている間に停電したりして装置の存在を手や指で確認しなければならないような場合には、装置のあちらこちらを手や指で探るような行動をとるので、装置が起動して切断動作に入っている瞬間に誤って装置のふたを開けてしまうようなことも考えられる。鋭利な切断刃が前進していたり、ハサミ状の刃が交差し始めた時にふたが開いてしまうことは、切断装置を備えたペーパー自動供給装置においては絶対にあってはならない危険なことであるが、そのような安全性に言及した発明もない。またペーパーが自動的に送り出されている時にふたが開けられロールペーパーの回転が手で止められたりした場合にはペーパーが引きちぎられたり装置が故障したり、あるいは装置内壁と回転して送り出されているペーパーとの間やペーパー送り出し装置の駆動部などに幼児が指を引きずり込まれたりして怪我をする危険性もあるが、そのような突発的に発生する事故や故障に言及した発明もない。ある日突然にトイレに設置される新規なペーパー自動供給装置は、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、ペーパーを手で引きちぎっていたような従来品を公知の発明によるペーパー自動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精神に障害を持たれた方や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、スイッチ類の操作を要求されたり、停電時などの暗いトイレ内において装置のあちらこちらを探っている内に何らかのボタンやスイッチに触れてしまい不意に装置のふたが開いて危険な状況を作ってしまう恐れがある新規なペーパー自動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、新規なペーパー自動供給装置を使うことができないという事態に陥ってしまうことも考えられる。以上述べたように従来の公知技術によるペーパー自動供給装置では、スイッチの存在と事故や故障の発生などの危険性の存在が大きな欠点となっており、使い勝手や衛生面やへの配慮も不十分であった。
そのような不十分な状況を解決しようと、出願人は特願２０００−１５５６７１にて、ペーパー端を引き出すことで誤動作なく自動装置を作動させるロールペーパー供給装置を提示した。しかし、その発明にも欠点はあった。ペーパー端をつかんで引き出すまでは装置は動き出さないので、ペーパー端をつかめる方が使用するのであれば、必要なときに必要な量のペーパーを誤作動なく得ることはできるのではあるが、ペーパー端をうまくつかめない方では使えない、という欠点がそれである。両方の手指に大きな損傷を受けて治療中である方とか、両親指がうまく機能せず、何かをつかむことがほとんどできないような高齢な方などでは、ペーパー端をつかんで引き出すことを要求される発明では、必要なペーパーをうまく手にすることはできない。最近のトイレには、手を蛇口に近付けると蛇口の近くに設けられた赤外線センサーが反応して自動的に水を出し、手を蛇口から離すと水が自動的に止まるといった水洗器具が普及し始めている。また、手を近付けると赤外線センサーが反応して暖かい風が出て手を乾かしてくれ、手をセンサーから離すと風が止まる自動のハンドドライヤーも普及し始めている。手を近付けると開くドアや、手を近付けると部屋の明かりがつくスイッチなども赤外線センサーを利用した例のひとつである。自動のロールペーパー供給装置のスタートスイッチ用に赤外線センサーを利用することは、それらの自動蛇口や自動ハンドドライヤーなどに赤外線センサーを利用していることとほぼ同じで大差はないと感じられるであろうが、反応するタイミングが衛生上の大きな問題に直結してしまう点では大きく異なっている。蛇口まで２０ｃｍまで手が近づいたら水を出す、という設定が行われた自動水洗器具において、まだ３０ｃｍまでしか近づいていないのに水が出てきたり、５ｃｍまで近づけたときにやっと水が出てきたとしても、使用者はそれで何の不便さを感じるのだろうか。センサーの反応のばらつきで使用者が不衛生な状況に置かれることなどが発生するのだろうか。反応が早すぎた場合でも、水が少し余分に垂れ流されるだけであって、それは利用者にとってはさほど大きな問題でもなく、反応が遅すぎた場合でも、水が出てくるまでに少し時間がかかるだけであって、いずれにせよ衛生上は何の問題も発生しない。自動ハンドドライヤーや自動ドアや自動照明スイッチなどについても同様のことがいえる。それらには「手の位置がここでなければスイッチは絶対に入らない。」とかの厳しい制約は一切なく、「およそこのあたりに手をもってくればスイッチが入ります。スイッチを探す必要がないし、スイッチを押す必要もないから暗いときなどには便利でしょ。」というレベルで十分なのである。しかし、自動のロールペーパー供給装置において、赤外線センサーなどの近接感知センサーを利用する場合には、「およそこのあたりに手をもってくればスイッチが入ります。」というレベルでは衛生上の大きな問題が発生してしまうことになる。ペーパーの出口の真下に手をもっていった時だけ確実にペーパーが供給されるとかの正確さが要求されるのである。もしペーパーの出口の真下に手をもっていく前にペーパーが送り出されてしまい、設定された長さになったときに自動的に切断されてしまったとしたら、そして、その一連の動作サイクルがわずか１秒足らずで終わってしまうとしたら、体の動きの鈍った高齢の方や視力の衰えた方、精神的な障害を持たれた方などでは、切り離されて落下するペーパー片をつかみ取ることができないという状況が発生する。切り離されたペーパー片は床に落ちてしまうのである。一般的にトイレの床は不衛生な状態であることが多い。しかし、モノを大切にしてきた世代の方は「もったいない」という感覚が強いので、汚いと知りつつも落ちたペーパー片を拾って使う恐れもある。精神的な障害を持たれた方などでは、汚い、という感覚もなく何の疑問も持たずに拾って使ってしまう恐れもある。ペーパーが使用される身体の部分は特に衛生上、気を配らなければならないところである。女性においてはことさらである。このように、自動のロールペーパー供給装置においては、差し出された手がペーパーを受け取ろうと準備しているときのみ確実にペーパー片を供給する必要がある。手指の接近以外、たとえば頭や肩やひざなどの偶然の接近でセンサーが反応しサイクル動作をスタートさせ、ペーパー片を排出して床に落下させてしまったり、ゆっくりした手の接近に対して速すぎる反応を起こしてペーパー片を排出して床に落下させてしまったりすることは絶対にあってはならないことなのである。
垂れ下がったペーパー先端位置を光学的手段等によりに検知する考案が過去に出願がされている。実公平７−５５９８９（ロールペーパホルダの駆動装置）がそれである。センサーの配置位置や配置方向が本発明とよく似ているが、センサーが監視する目的物とその目標位置、センサー反応後の装置の働きなどの運用については全く異なるものである。実公平７−５５９８９に基づく製品を使用した場合について説明する。センサーはペーパー先端位置を光学的手段等により監視しているので、使用者がペーパー先端をつかんで下方へ引き出し始めても、センサーは特には何も感知しない。使用者は必要量だけ引き出し、ロールペーパーの上方に設けられた従来タイプのフタを片手で押さえ、エッジを利用して残る手でペーパーを引き裂くのである。そうするとセンサーは垂れ下がったペーパーが無い、と判断しペーパーを必要量だけ送り出す。自動切断はしてくれないが、これはこれで「つぎの使用者がすぐにペーパー端をつかむことができる」という点では一定の役割を果たしている。しかし、このようなセンサーの運用方法では、装置があまり役に立たないものとなる場合がある。使用者がペーパー先端をつかんで水平方向へ引き出し始めたとすると、センサーは垂れ下がったペーパーがなくなった、と判断して第１タイマーを動かし始める。使用者が高齢な女性であったとして、かなりの量のペーパーが必要だったとすると、使用者はかなりの時間、ペーパーを水平方向へゆっくりと引き出し続けることになる。第１タイマーの設定時間は基本機能上それほど長くないので装置は第２タイマーを動かし始め、同時にモーターを使ってペーパーを強制的に送り始める。使用者はなにやら急にペーパーが速く出てきたので急いでもっと引っぱる。そうこうしているうちに第２タイマーの設定時間がきて駆動モーターは強制停止される。ゆっくり引き出していたら急に勢いよく出てきたのでがんばって引いていたら突然に止められた、という感じになる。かといって止められたのにそれ以上のことを何かしてくれるわけでもない。使用者にとっては何があったのかが理解できないはずである。これは、似たような位置に、似たようなセンサーを、似たような方向にむけて配置しても、装置構成の基本的な考え方と運用の方法がまったく異なっていると、得られる効果に大きな違いが出るという例である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、トイレットペーパーなどのロール状ペーパーを、手指の不自由な方や、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、意識してスイッチ類を操作することなく、片手で簡単に確実にペーパーを受け出して安全に切断して使用することができる装置を得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、垂れ下がったペーパー端の前面側や背面側への、ペーパーへ接触するほどの指先の接近を読むセンサーとを有効に組み合わせて構成し、運用す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の略式構造図にて示す。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とペーパー押さえ装置６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、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が備えられ、本体開口用ふた８は回動支点１２により回動自在の状態で本体１にセットされている。
【０００８】
図１は、ロールペーパー７をセットし、本体開口用ふた８を閉じた状態を説明する図であって、説明しやすいように縦方向に引き延ばされたような比率で描いてある。製品化する際の具体的なイメージは、図２の斜視図のようなものとなるのが一般的であり、本体ケース部１の下部には、センサー６６やセンサー６７をセットするための側壁６５（６５ａ、６５ｂ）が設けられている。
【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）まずは本体開口用ふた８（以下、ふた８という）をあけた状態でロールペーパー７を保持装置２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７１を本体ケース部の下部より３ｃｍ〜５ｃｍ程度露出するように垂れ下がらせる。本体側面から見ると、ペーパー端１１は側壁６５の下面よりは飛び出さないように垂れ下がらせるのが良い。
【００１１】
（装置の閉塞）
（２）ふた８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８が完全に閉じられると、ふた８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８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８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８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、電気を必要とする装置類が働けるようになる。
（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が図示されている。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】
（ふたのロックとペーパーの排出口幅のロック　）
（７）ペーパーを受けようとしてペーパー表面に指の先が接触するほどに接近したときに、センサー６６、センサー６７、センサー６８、センサー６９などが反応する。幾通りものセンサーの配置方法があるが、以下では、ペーパー背面部をおよそ水平方向に監視するセンサー６９を代表的にとりあげ説明する。
（８）センサー６９よりの信号（ペーパー背面側に指先が回り込んできたことを感知して出す信号）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８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８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、ふた８に設けられた凹部（図示しない）に、本体側からソレノイド等を用いて凸状固定装置（図示しない）を押し込み、ロックする方法が最も簡単である。自動式のロールペーパー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】
（ペーパー自動送り出し装置の第１回目サイクル動作　）
（１０）安全装置の制御装置が作動し安全が確保され、使用者がペーパーを受け取ろうとしてペーパー端に手指を接近させると、ペーパーよりわずかに離れた位置に配置されたセンサー６６やセンサー６７の光軸を手指がさえぎってセンサーを反応させる。ここでいうところのわずかとは、３ｍｍ〜６ｍｍ程度をいう。あるいはセンサー６８やセンサー６９を反応させる。ペーパー自動送り出し装置の第１回目サイクル動作が始まる。ペーパー自動送り出し装置は、タイマーや計量装置によって設定された長さまでペーパーを送り出す。
（１１）第１回目サイクル動作用に設定された長さまでのペーパー送り出しを完了すると、ペーパー自動送り出し装置は停止する。
【００１４】
（ペーパー自動切断装置のサイクル動作　）
（１２）ペーパー自動送り出し装置の第１回目のサイクル動作が完了すると、ペーパー自動切断装置のサイクル動作がスタートする。初めに切断を補助する目的のペーパー押さえ装置５とペーパー押さえ装置６とが本体ケース部１より突出し、ふた８の内壁側とペーパー押さえ装置５と６とでペーパーを挟み込む。ペーパー押さえ装置５と６は、押しバネ１６ａと１６ｂとを介して切断刃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、切断刃１７を前進させる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５と６とが本体ケース部１より突出してペーパーを押さえ込む。しかし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、切断刃１７を前進させる方向に更に回転し続けて行くと押しバネ１６ａと１６ｂとは押し縮められ、ペーパー押さえ装置５と６と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５と６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を切断刃１７を前進させる方向に更に回転し続けて行くと、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５９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５と６とが初期の状態に戻る。その間にペーパー押さえ装置５と６と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。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４−２０３４０、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第２回目のサイクル動作　）
（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５と６と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第２回目のサイクル動作に入る。
（１６）ペーパー自動送り出し装置は制御装置により、ペーパーを第２回目のサイクル動作用の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〜５ｃｍ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第２回目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、安全装置の制御装置が働き、ふた８のロックなどが解除され、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】
センサー６９からの信号により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は、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、使用者が確実にペーパー片を受け取ることができる位置にまで手指を伸ばしていることを読んだセンサー６９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って、ペーパー片を受け取りそこねることはほとんどなくなる。何らかの事情により手指がうまく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つかむ直前の体制か、あるいは受け取ろうとする体制にあるので、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、ペーパーを受け取り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ほとんどない。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手指がうまく使えない状況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漫然と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、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、使用者がペーパー端をつかもうとしてペーパー表面に指の先が接触するほどに接近したときに、あるいは使用者がペーパーを受け取ろうとしてペーパー端の背面側にまで指の先を回り込ませたときに、センサーが反応して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もうとしてペーパー表面に指の先が接触するほどに接近させているか、あるいはペーパーを受け取ろうとしてペーパー端の背面側にまで指の先を回り込ませているので、突然にペーパーが送り出され、そして突然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。
垂れ下がったペーパー端の直近に近接感知センサーを備える場合には、垂れ下がったペーパー端に近づく体の一部から発せられる赤外線、特に座ったり立ったりする時の足や手や肩や顔より発せられる赤外線を、紙をつかもうとして最接近する指先より発せられる赤外線と間違ってセンシングし、装置が誤動作を起こさないように十分に注意して配置方法を決定する必要がある。そのためにはロールペーパー供給装置測方をカバーしたり、垂れ下がったペーパーを身体からの赤外線をガードする盾とすることなどが重要になる。誤動作を起こさせない方法としては、本体ケース部６１の下方に側壁６５ａ、６５ｂを設け、近接感知センサー６６ａ、６６ｂをペーパー７１の背後に配置する方法が最適である。ロールペーパー供給装置に接近する身体から発せられる赤外線のセンサーへの侵入を、装置測方においては側壁６５ａ、６５ｂがガードし、前方においては垂れ下がったペーパーがガードするので、誤動作が起きる可能性は極めて低いものとなる。近接感知センサー６６ａ、６６ｂが赤外線センサーである場合には６６ａ、６６ｂのいずれか一方はなくても良い。また、赤外線センサーは直径３ミリ程度で深さが６ミリ程度の凹穴の奥に設けるのが良い。そのように配置すればセンサーの指向性は著しく高まりセンサーに対して斜め方向から侵入しようする赤外線のほとんどをカットすることができる。凹穴の内壁を赤外線吸収材で作れば更に信頼性は高まり、垂れ下がったペーパーのガードがない６７ａ、６７ｂの位置に赤外線センサーを配置しても誤動作は発生しにくいものとなる。６６ａが発光ダイオードなどを用いた指向性の強い光発生装置であるかレーザービーム発生装置であり６６ｂが受光装置である場合（あるいはその逆の組み合わせである場合）で、ビームが指で遮断されることにより制御装置を起動させる方式による場合には、ロールペーパー供給装置に接近する身体の影響は全く受けないので誤動作はない。ただし、身体の接近や通過によって風が発生し垂れ下がったペーパーが揺れ、一瞬ではあるもののビームを遮断する恐れがあるので、制御プログラムの中で、たとえば０．３秒間の連続した遮断時間を計測できない場合にはこれをビームの遮断とはみなさないとするのが良い。赤外線センサーを用いる場合においても、たとえば０．２秒間の連続した強い赤外線を計測できない場合にはこれを紙端をつかもうとする指の接近とはみなさないとするのが良い。そのような待ち時間を設定することによれば、視力を完全に失われた方が使用する場合や、突然の停電により装置を視認できなくなった場合などにおいて、手探りで装置の存在を確認し次いでペーパーの存在を確認して受け取る時に、完全にペーパーを受け取る準備位置に手指が移動する前に装置が動き出してしまい慌ててしまうなどという事を防ぐことができる。なお、発光ダイオードなどを用いた指向性の強い光発生装置やレーザービーム発生装置および受光装置の配置位置は６７の位置であっても、手指がペーパーに接触するくらいに接近したときを読むので、ペーパーのつかみそこねはほとんど発生しない。ただし６７ａや６７ｂの位置に設けたセンサーを単独でスタートスイッチに利用した場合には、ペーパーの前方側に使用者がいて、たえず身体から赤外線を発しているので、それらの赤外線が側壁６５ａや側壁６５ｂの内側に反射して対する面側にあるセンサーを反応させたり、垂れ下がったペーパーの表面にて反射された赤外線がセンサーを反応させたりして誤動作が起きることも考えられるので、指向性の高いビームの発光装置とその受光装置とを６７ａや６７ｂの位置にセットで用いたりする必要が出てくる。しかし、そのようにしてもセンサーの存在位置が使用者に見えてしまうので、子供や好奇心の強い方などは「これは何だろう？」などとセンサー用の穴を指でふさいだりすることもあり、そのような場合には使用者にはペーパーを使おうという意志もないので、自動的に送り出され自動的に切断されたペーパー片は床に落ちてしまうことになる。したがって６７の位置に設けたセンサーは、たとえばセンサー６６と連動して用い、センサー６６とセンサー６７が同時に反応したときをペーパーをつかんだときとみなして一連のサイクル動作に入る、などのように補助的なセンサーとして用いるのが好ましい。センサー６６とセンサー６７が同時に反応するということは、使用者の手指が確実にペーパー端の下側に来たということを意味するので、排出されるペーパー片をつかみそこねることはない。そのようにすれば、いたずらでセンサー６７の設置部に手指をあてがったとしてもセンサー６６は反応していないので装置は動き出さない。ペーパーの背面側を監視するセンサー６６だけを用いて装置を製作した場合、風によってペーパーが後方に揺れ動くと、ペーパーはセンサー６６の光軸をさえぎってしまうので装置は作動を開始してしまう。同様に、ペーパーの前面側を監視するセンサー６７だけを用いて装置を製作した場合、風によってペーパーが前方に揺れ動くと、ペーパーはセンサー６７の光軸をさえぎってしまうので装置は作動を開始してしまう。そのようなペーパーの揺れ動きを原因として発生する誤作動を防止するためには、０．２秒〜０．３秒くらいの反応待機時間をセンサーの制御プログラムに組み込む必要がある。しかしセンサー６６とセンサー６７とが同時に反応したときにのみ装置を作動させる構成とすれば、トイレのドアの開け閉めや、使用者の出入りや腰掛け動作、立ち上がり動作などによって起こる風程度では、ふたつのセンサーの光軸を同時にさえぎるようなペーパーの大きなねじれ現象は発生しないので、反応待機時間をセンサーの制御プログラムに組み込む必要もなく、ペーパーの揺れ動きを原因として発生する誤作動を防止することができる。側壁６５を設けず本体ケース部６１の底部中央付近に赤外線センサー６８を配置する場合には、垂れ下がったペーパー７１によりロールペーパー供給装置前方よりの赤外線の侵入を防ぐように、できる限りペーパー７１の背面に接近した位置に配置するのが良い。そして図１にて示すように、ペーパー７１の背面に向かうように斜め方向に指向性を持たせて赤外線センサー６８を配置することによればセンサーの信頼性を更に高めることができ、ペーパーをつかもうとして最接近する指以外は感知しない構成とすることができる。本体ケース部６１の底部中央の壁取り付け側に背壁部７０を設け、赤外線センサー６９の開口部を、垂れ下がったペーパー７１の背面に向けて図１のように凹穴の奥部に配置する方法は極めて有効である。なお図２においては、図示しやすいようにセンサー６８やセンサー６９を細い円筒状に描いたが、ペーパーの横幅方向をスリット上にセンシングできるように、上面図方向より見て扇形状の受光用開口部を持たせるのが一般的である。そのようにすれば、側壁６５を設けないでも済むので装置としての操作性が良く、デザイン的にもスッキリとしたものになる。このような赤外線センサー６９の配置方法は、垂れ下がったペーパー７１により、ロールペーパー供給装置前方よりの人体から発せられる赤外線の侵入を防ぎ、下方よりの赤外線の侵入に対しても深い凹部が強い指向性をもってこれを防御するので、誤作動が発生しにくい、より優れた配置方法である。
【００１８】
なお、本発明の主体は、ペーパー端をつかもうとか受け取ろうとかして、ペーパー端の前面側のペーパー表面に接触するくらいにまで接近した指を読むか、ペーパー端の背面側にまで回り込むように接近した指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。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によるロールペーパー供給装置は、垂れ下がったペーパー端の表面に接触するくらいにまで接近した指をセンサーで正確に読み取ることを主たる特徴とする。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、一定の長さにカットされた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、そして確実に受け取ることができる。身体や精神に何らかの障害を持たれた方やケガなどで腕の自由や手指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く、ほぼ今までの習慣どおりに扱えるので、初めての使用でも大きな違和感がなく簡単に確実に使うことができる。装置の適当な位置に、漫然と赤外線センサーを設けただけの従来の発明においては、ペーパーを受け取る意志のないときでも身体の一部をセンサーに近付けてしまうとセンサーが反応してしまい、装置が突然動き出してペーパー片を床に切り落としてしまうなどということもあったが、「この位置に指が来たときだけ反応させる。」という本発明によるセンサーの厳しい配置方法によれば、目に見えない空間に配置されたスイッチを、意識しないうちに正確に反応させることができ、誤作動のない快適な使用感を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の略式構造説明図。
【図２】実施例の斜視図。
【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　紙押さえ装置　　　　６　紙押さえ装置
７　ロールペーパー　　　８　本体開口用ふた
１０受動ローラー　　　　１１ペーパー端　　　　　　　　１２回動支点
１３磁気センサー　　　　１４モーター　　　　　　１５動力伝達用ベルト
１６押しバネ　　　　　　１７切断刃　　　　　　　１８歯車
５８磁石　　　　　　　　５９モーター
６５側壁　　　　　　　　６６センサー　　　　　　６７センサー
６８センサー　　　　　　６９センサー　　　　　　７０背壁部
７１ペーパー
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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