(57)【要約】【課題】スイッチの数を最低限に抑えながらも送り出しの操作性が良い。【解決手段】ロール紙を回動自在に支持するホルダ体と、一端をロール紙に接離する方向に回動自在に支持し他端側がロール紙に当接する蓋部と、ロール紙を送り出す送りローラと、このローラを回転駆動する駆動部と、駆動部を制御する制御部と、駆動部及び制御部に供給する電源とを備え、制御部には少なくとも２つの第１、第２スイッチ２１，２２と、タイマと、ＡＮＤゲートと、タイマまたはＡＮＤゲートからの出力信号に基づき駆動部を制御する制御回路とを有し、この第１スイッチまたは第２スイッチのどちらか一方がオンした場合にはロール紙を第１または第２スイッチに対応した所定の長さだけ送り出し、第１スイッチおよび第２スイッチの両者がオンした場合にはロール紙を上記所定の長さとは異なる長さ送り出す。【選択図】        図７
2005000246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール紙を回動自在に支持するホルダ体と、一端を前記ロール紙に接離する方向に回動自在に支持し他端側が前記ロール紙に当接する蓋部と、前記ロール紙を送り出す送りローラと、このローラを回転駆動する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、前記駆動部及び前記制御部に供給する電源とを備え、前記制御部には少なくとも２つの第１、第２スイッチと、前記第１、第２スイッチのどちらかのスイッチのオンによって実行される動作の動作時間を設定するタイマと、前記第１、第２スイッチ両者がオンした場合に動作するＡＮＤゲートと、前記タイマまたはＡＮＤゲートからの出力信号に基づき前記駆動部を制御する制御回路とを有し、前記第１スイッチまたは前記第２スイッチのどちらか一方がオンした場合には前記ロール紙を前記第１または第２スイッチに対応した所定の長さだけ送り出し、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの両者がオンした場合には前記ロール紙を上記所定の長さとは異なる長さ送り出すことを特徴とするロール紙供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロール紙を回転させて供給するロール紙供給装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、トイレットペーパやキッチンペーパなどの薄紙を供給するのに適したロール紙供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のロール紙供給装置としては、トイレットペーパを保持する受け皿に駆動ローラを設けて、該ローラを回転させることによりトイレットペーパを回転させて外部に供給するものが開発されている（登録実用新案第３０２４５３７号公報参照）。
【０００３】
また、その他のロール紙供給装置として、ロールから出たトイレットペーパを一対のローラにより挟み、該ローラ対を回転させることによりトイレットペーパを引き出して外部に供給するものが開発されている（特公平６−５９２６８号公報参照）。
【０００４】
これらのロール紙供給装置では、トイレットペーパを送り出すための単独の供給スイッチが設けられている。そして、供給スイッチをオンするとタイマが作動して所定の長さのトイレットペーパが供給される。トイレットペーパの送り出し長さを調整するためには、タイマの設定時間を例えば調整つまみを回転させることにより変更する。
【０００５】
【特許文献１】
登録実用新案第３０２４５３７号
【０００６】
【特許文献２】
特公平６−５９２６８号
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したロール紙供給装置では、使用者が送り出し長さを変更するときはタイマの長さを調整しなければならないので、微調整は困難である。このため、操作性が良くない。
【０００８】
また、例えば送り出し量の長い第１スイッチと、送り出し量の短い第２スイッチと、連続送り出しをする第３スイッチとを備えることも考えられるが、これではスイッチ点数が増えてコスト増につながると共に各スイッチのサイズが小さくなってデザインの自由度が下がったり操作性が悪くなる。
【０００９】
そこで、本発明は、スイッチの数を最低限に抑えながらも送り出しの操作性が良いロール紙供給装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ロール紙を回動自在に支持するホルダ体と、一端をロール紙に接離する方向に回動自在に支持し他端側がロール紙に当接する蓋部と、ロール紙を送り出す送りローラと、このローラを回転駆動する駆動部と、駆動部を制御する制御部と、駆動部及び制御部に供給する電源とを備え、制御部には少なくとも２つの第１、第２スイッチと、第１、第２スイッチのどちらかのスイッチのオンによって実行される動作の動作時間を設定するタイマと、第１、第２スイッチ両者がオンした場合に動作するＡＮＤゲートと、タイマまたはＡＮＤゲートからの出力信号に基づき駆動部を制御する制御回路とを有し、前記第１スイッチまたは前記第２スイッチのどちらか一方がオンした場合には前記ロール紙を前記第１または第２スイッチに対応した所定の長さだけ送り出し、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの両者がオンした場合には前記ロール紙を上記所定の長さとは異なる長さ送り出すようにしている。
【００１１】
したがって、第１、第２スイッチ両者をオンした場合にはＡＮＤゲートに信号が入力されると共にタイマをリセットさせることで、第１、第２スイッチのどちらか一方をオンした場合の長い送り出し量と短い送り出し量とは別のその他の送り出し量にすることができるので、使用者は必要な送り出し量のロール紙を得ることができる。また、少なくとも２つのスイッチを使用しているだけなので、低コスト化および各スイッチを大型化して操作性を高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１〜図７に本発明のロール紙供給装置１の実施の一形態を示す。このロール紙供給装置１は、ロール紙２を回動自在に支持するホルダ体３と、一端４をロール紙２に接離する方向に回動自在に支持し他端５側がロール紙２に当接する蓋部６と、ロール紙２を送り出す送りローラ７と、このローラ７を回転駆動する駆動部８と、駆動部８を制御する制御部１９と、駆動部８及び制御部１９に供給する電源１２とを備えるものである。
【００１４】
そして、制御部１９は、図５に示すように、少なくとも２つの第１、第２スイッチ２１，２２と、第１、第２スイッチ２１，２２のどちらかのスイッチのオンによって実行される動作の動作時間を設定するタイマとしての第１タイマ回路２３と，第２タイマ回路２４と、第１、第２スイッチ２１，２２両者がオンした場合に動作するＡＮＤゲート２５と、第１、第２タイマ回路２３，２４またはＡＮＤゲート２５からの出力信号に基づき駆動部８としての駆動用モータ１３を制御する制御回路２６とを有している。第１スイッチ２１のみがオンした場合にはロール紙２を所定の長さだけ送り出し、第２スイッチ２２のみがオンした場合には第１スイッチ２１のオン時とは別の所定の長さ、実施例ではより短い長さのロール紙２を送り出し、第１、第２スイッチ２１，２２がオンした場合には上記した長さ以外の長さを送り出すようにしている。本実施形態では、第１スイッチ２１および第２スイッチ２２をオンしている間はロール紙２を連続搬送するようにしている。また、制御部１９には電源１２からの電圧を制御する定電圧回路２７を備えている。
【００１５】
このロール紙供給装置１では、蓋部６には、送りローラ７と、駆動部８と、制御部１９と、電源１２とが収納されている。また、ロール紙２はトイレットペーパとしている。そして、蓋部６は現行の手動式紙巻機の蓋と交換可能な形状としてもよい。ホルダ体３は現行の手動式紙巻機のものをそのまま利用することも可能である。
【００１６】
送りローラ７は、実施例ではゴム製で、同軸上の２箇所に設けられている。送りローラ７の軸９は蓋部６のケーシングの溝１０により回転可能に支持されている。図６に示すように、送りローラ７の設置位置は、蓋部６の回転中心１１からロール紙２の最小径の上端部（ＡＡ点）までより遠く、かつ蓋部６の回転中心からロール紙２の最小径の他端５側端部（ＢＢ点）までより近い範囲Ｘにしている。これにより、ロール紙２の量によらず常に送りローラ７がロール紙２に接触することができる。しかも、均等な圧力で接触するので搬送力を一定にすることができる。
【００１７】
なお、送りローラ７は、ゴム製に限定されるものではなく、例えば、セラミックローラ、凹凸付き金属ローラ等を用いても良く、ロール紙２を確実に送り出すことができればよい。
【００１８】
電源１２としては乾電池を使用している。よって、蓋部６が十分に重くなるので、ロール紙２へのパッド圧を高めてロール紙２の供給をより確実にできる。蓋部６には、電源１２を収容するための電池ボックス３０が形成されている。
【００１９】
駆動部８は、モータ１３と、該モータ１３の回転トルクを送りローラ７に伝達する減速機構１４とを備えるようにしている。減速機構１４としては多段の減速ギアを使用している。この減速機構１４は、モータ１３のピニオン１５と送りローラ７に設けられたピニオン１６とをギア列により連結している。図中、符号２０はギア列を抑えるための地板である。
【００２０】
なお、図４に示す符号１５’は、ピニオン１５と同一のものであり、ワンウェイクラッチ１７との関係をわかりやすくするために示したものである。
【００２１】
このギア列の中には、図４に示すようにワンウェイクラッチ１７を用いている。このワンウェイクラッチ１７は、図８に示すようにラチェット３１とラチェットギア３２とから成り、これらラチェット３１とラチェットギア３２は蓋部６に設けられた軸（符号せず）に回転自在に配置されている。なお、図４に示すとおり、ラチェット３１には、出力ギア１７３がこのラチェット３１と一体的に設けられ、所定方向の回転を減速機構１４に伝達している。
【００２２】
ラチェット３１には、複数の弾性腕部３１ａ（実施例では３本）と、各弾性腕部３１ａの先端に係合歯３１ｂとが形成され、ラチェットギア３２には、係合歯３１ｂが弾発的に係合する凹部３２ｂを有する係合部３２ａが形成されている。そして、ワンウェイクラッチ１７は、モータ１３の駆動を送りローラ７に伝達する場合は、モータ１３の回転が、ピニオン１５を介してラチェットギア３１に伝達され、さらに、この回転が、係合部３２ａの凹部３２ｂに係合しているラチェット３１の係合歯３１ｂに伝達される。そして、ラチェット３１の回転は、出力ギア１７３に伝達され、その後に配置された減速機構１４に順に回転伝達されている。
【００２３】
一方、モータ１３の停止している場合、すなわち、ロール紙２を手動で引っ張って送りローラ７を回転させたには、係合歯３１ｂがその弾性腕部３１ａの弾性作用により、凹部３２ｂから外れるので、送りローラ７からの回転がラチェットギア３２側には伝達されない。すなわち、モータ１３にその回転が伝達されないので、モータ１３の持つディテントトルクの影響を受けることがないので、送りローラ７は簡単に回転することができる。これにより、電源を入れてないときでも手動でロール紙２を容易に引き出すことができる。
【００２４】
また、図３に示すように、減速機構１４のギア列は横方向に並べて配置している。これにより、蓋部６が高くなってしまうことを防止できる。
【００２５】
さらに、蓋部６の他端５には、送り出されたロール紙２を切断するためのカッタ１８が設けられている。このカッタ１８はゴム製としている。よって、カッタを利用してロール紙を容易に切断することができる。
【００２６】
さらに、蓋部６には、図３に示すように第１の静電気除去用部材２８と第２の静電気除去用部材２９とが設けられている。第１の静電気除去用部材２８は操作者による静電気の帯電が制御回路に悪影響を与えるのを防止するもので、第１スイッチ２１および第２スイッチ２２の側部に設けられた線ばねから成る。第２の静電気除去用部材２９はロール紙２から発生する静電気の帯電が制御回路に悪影響を与えるのを防止するもので、蓋部６の下部からロール紙２に向けて設けられた線ばねから成る。これらの静電気除去用部材２８，２９は制御部１９のＧＮＤに接地されている。これらの静電気除去用部材２８，２９は操作者やロール紙２からの静電気の避雷針として作用するので、制御回路２６の誤動作を防止することができる。
【００２７】
上述したロール紙供給装置１の動作の一例を説明する。
【００２８】
ホルダ体３にロール紙２をセットして、蓋部６をロール紙２に乗せる。ここで、ホルダ体３は従来の手動式ものをそのまま利用できるので、従来からの操作性をそのまま維持することができる。
【００２９】
使用者が例えば第１スイッチ２１をオンする。これにより、図７に示すように、第１タイマ回路２３が作動して所定時間だけモータ１３が駆動される（図中、長モード）。また、使用者が第２スイッチ２２をオンした場合は、第２タイマ回路２４が作動して第１タイマ回路２３より短い所定時間だけモータ１３が駆動される（図中、短モード）。これら、長モードおよび短モードでは、いずれかのスイッチ２１，２２のオンにより第１タイマ回路２３，第２タイマ回路２４がオンされるので、スイッチ２１，２２をオフしてもモータは所定時間だけ駆動する。
【００３０】
また、使用者が両スイッチ２１，２２をオンすると連続モードとなって、押してる間だけモータ１３が駆動される。このとき、使用者は、両方のスイッチ２１，２２を押そうとするが、全く同一のタイミングで押されることは難しい。つまり、まず、先にいずれか一方のスイッチを押し、わずかな時間差でもう一方のスイッチが押す動作となる。そのため、制御回路は、先に押されたスイッチに対応したモードで動作を開始することになる。これに対して、両スイッチ２１，２２がオンされることにより、ＡＮＤゲート２５からは、第１タイマ回路２３，第２タイマ回路２４に、実行している動作の動作時間をクリアにする信号が発せられて、タイマ機能が停止する。そして、本実施例では、直前のモードをリセットして連続モードに移行するようにしている。よって、直前のモードが残る等の誤動作を防止することができる。連続モードでは第１タイマ回路２３，第２タイマ回路２４が作動せず、いずれかのスイッチ２１，２２のオフによりモータ１３が停止するようにしている。
【００３１】
なお、本実施形態では、第１スイッチ、第２スイッチ、これら両者を、それぞれ長モード、短モード、連続モードに設定したが、これに限定されるものではなく、例えば、第２スイッチを連続モードに第２タイマ回路を設定してもよく、そのモードも長、短、連続以外のモードでもよい。
【００３２】
モータ１３の回転は減速機構１４を介して送りローラ７に伝達される。送りローラ７には蓋部６の自重が与えられているので、その圧力でロール紙２を滑り無く回転させて搬送する。
【００３３】
長モードまたは短モードで第１タイマ回路２３，第２タイマ回路２４が終了するか、あるいは連続モードでスイッチ２１，２２がオフされると、モータ１３が停止しロール紙２の供給が止まる。使用者は送り出されたロール紙２を持ってカッタ１８で切断する。このとき、蓋部６に十分な重量があるので、蓋部６を手で押さえなくてもロール紙２を切断することができる。
【００３４】
モータ１３の停止時にロール紙２を下方に手で引っ張ると、送りローラ７が回転して減速機構１４が作動される。そして、ワンウェイクラッチ１７が空回りしてギア列からモータ１３が切り離されるので、ロール紙２を軽い力で引き出すことができる。
【００３５】
本実施形態によれば、２つのスイッチ２１，２２のオンによりロール紙２を連続送り出しするようにしているので、送り出し長さを任意に微調整することができる。よって、操作性を高めることができる。
【００３６】
そして、この実施形態によれば、静電気除去用部材２８，２９を設けているので、制御回路２６の誤動作を防止することができる。よって、耐静電気用のシールドが不要になると共に、制御部１９での耐静電気用の配慮が不要になる。このため、装置１の複雑化を最低限に抑えることができる。
【００３７】
また、ホルダ体３は現行の手動式紙巻機のものをそのまま利用しているので、ロール紙２の設置方法は従来と何ら変わらず、操作性を維持することができる。しかも、従来慣れ親しんだ手動式紙巻機と違和感の少ないデザインにすることができる。さらに、手動式紙巻機と比較しても蓋部分だけが大きくなるだけなので、シンプルなまとまったデザインにすることができる。このため、例えばトイレで使用する場合は狭い空間に対して違和感を小さくすることができる。
【００３８】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば本実施形態では２つのスイッチ２１，２２のオンによりロール紙を連続送り出しするようにしているが、これには限られず第１スイッチ２１または第２スイッチ２２のオン時とは異なる所定長さの送り出しを行うようにしても良い。
【００３９】
また、スイッチの形態は、プッシュスイッチなどの機械的なスイッチに限定されるものではなく、高価とはなるが、利便性、衛生の面で効果がある赤外線を用いた非接触式スイッチ、遮光センサなどを用いてもよく。
【００４０】
また、本実施形態ではスイッチ２１，２２を２つとしているが、これには限られず３つ以上のスイッチを使用しても良い。この場合、いずれか２つ以上のスイッチのオンにより別の送り出し量になるようにする。
【００４１】
さらに、本実施形態では電源１２を蓋部６に収容しているが、これには限られず外部電源を使用しても良い。例えば外部電池ボックスやＡＣ電源を使用することができる。特にＡＣ電源を使用することにより、電池切れの心配を無くすことができる。また、制御部１９についても、蓋部６に収容することには限られず外部に設けても良い。例えば、便座の側部に制御部１９を設けて、スイッチ操作を便座横で行うようにしても良い。
【００４２】
また、本実施形態では減速機構１４としてギア列を使用しているが、これには限られずプーリとベルトなどの他の減速する機構を使用しても良い。さらに、本実施形態ではワンウェイクラッチ１７を設けているが、これには限られず設けなくても良い。この場合、ロール紙２を手動で引き出す場合は蓋部６を持ち上げれば容易に引き出すことができる。
【００４３】
さらに、本実施形態では蓋部６の自重のみでロール紙２に圧力を掛けているが、市販の多くのロール紙、即ち、巻き締まり状態が異なるものに対応するためにパッド圧が不足している時には錘を設けたり、あるいはばね力を付勢するようにしても良い。そして、本実施形態ではゴム製のカッタ１８を設けているが、これには限られず金属製などの他の材質製としたり、あるいは無くても良い。
【００４４】
そして、本実施形態ではロール紙２としてトイレットペーパを使用しているが、これには限られずキッチンペーパなど各種ロール紙２に使用することができる。
【００４５】
本実施形態においては、ロール紙の使用により負荷量が変化したり、電源として電池を使用することにより電圧の低下が生じるが、駆動部の制御回路を、駆動部としてのモータの回転を定速に保持するために、ロール紙の送りに求める精度に応じてオン・オフのスイッチ回路のみ、またはスイッチ回路と定電圧回路、スイッチ回路と定電流回路、スイッチ回路と電子ガバナ回路等の組み合せてもよく、さらにはスイッチと他の制御手段とを組合せてもよい。
【００４６】
また、駆動部の制御回路はスイッチ回路のみとして、駆動部側に機械式ガバナを使用等の方法でもよい。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載のロール紙供給装置によれば、長い送り出し量と短い送り出し量とその他の送り出し量にすることができるので、使用者は必要な送り出し量のロール紙を得ることができる。よって、操作性を高めることができる。
【００４８】
また、少なくとも２つのスイッチを使用しているだけなので、低コスト化を図ることができる。しかも、各スイッチを大型化してユニバーサルデザイン化することができると共に操作性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロール紙供給装置を示す斜視図である。
【図２】ロール紙供給装置を示す側面図である。
【図３】蓋部を示す分解斜視図である。
【図４】蓋部の主要部を示す分解斜視図である。
【図５】制御部を示すブロック図である。
【図６】送りローラとロール紙との位置関係を示す側面図である。
【図７】スイッチのオンオフとモータの動作状態を示すチャート図である。
【図８】ワンウェイクラッチを示す正面図である。
【符号の説明】
１  ロール紙供給装置
２  ロール紙
３  ホルダ体
４  一端
５  他端
６  蓋部
７  送りローラ
８  駆動部
１２  電源
１３  モータ
１４  減速機構
１８  カッタ
１９  制御部
２１  第１スイッチ
２２  第２スイッチ
２３  タイマ
２４  タイマ
２５  ＡＮＤゲート
２６  制御回路
【図１】
2005000246.tif 000003
【図２】
2005000246.tif 000004
【図３】
2005000246.tif 000005
【図４】
2005000246.tif 000006
【図５】
2005000246.tif 000007
【図６】
2005000246.tif 000008
【図７】
2005000246.tif 000009
【図８】
2005000246.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月10日(2003.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
一方、モータ１３の停止している場合、すなわち、ロール紙２を手動で引っ張って送りローラ７を回転させたときには、係合歯３１ｂがその弾性腕部３１ａの弾性作用により、凹部３２ｂから外れるので、送りローラ７からの回転がラチェットギア３２側には伝達されない。すなわち、モータ１３にその回転が伝達されないので、モータ１３の持つディテントトルクの影響を受けることがないので、送りローラ７は簡単に回転することができる。これにより、電源を入れてないときでも手動でロール紙２を容易に引き出すことができる。




【手続補正書】
【提出日】平成15年6月16日(2003.6.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005000246.tif 000011