JPH04336019A - シートペーパー自動供給便座におけるペーパー位置検出手段への通電方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、シートペーパー自動
供給便座における位置検出手段への通電方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シートペーパー自動供給便座は、
特願昭６３−３３２２７４号公報に見られるように、機
能部ケーシング内に、ロール収納部中に収納したシート
ペーパーロールからシートペーパーを送出路を通して便
座本体上に繰り出す繰出機構部と、便座本体上に繰り出
されたシートペーパーの後端を切断して同後端をクラン
プする切断機構部と、上記繰出機構部及び切断機構部の
動作を制御する制御部とを備えており、これらの機構部
及び制御部を商用電源のＡＣ１００Ｖで駆動するように
している。

【０００３】ところが、シートペーパー自動供給便座が
商用電源で駆動されるようになされているため、例えば
、公共機関に設置されたパブリックトイレや、一般家庭
のトイレのように照明用の電源はあるが、各便器に電力
を供給する電源設備が備わっていないトイレに、この自
動供給便座を設置するには、便器用の電源設備を新設す
る必要があり、この自動供給便座を導入しにくい状況に
あり、また、商業施設であるレストラン、デパート等に
おいては、電源コードが垂れ下がるなど見苦しく始末に
困っていた。

【０００４】そこで、繰出機構、切断機構等の各機構を
電池で駆動するようにして、既設のビル等で商用電源の
配線が困難な場所等でも使用できるようにした電池駆動
のシートペーパー自動供給便座が開発されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
シートペーパー自動供給便座においては、各種制御を行
うためには、電力を使用するものであり、例えば便座本
体上にシートペーパーを送り出して使用した後に、同ペ
ーパーが便座本体から排除されたか否かを検出するペー
パー位置検出用センサに通電を行い、その検出結果をも
とにして各種の作動制御が行われるように構成されてい
る。

【０００６】しかし、かかるセンサへの通電は連続通電
であるため、電力の消耗が大きく、特に電池使用の場合
には、かかる電力の消耗を可及的に抑える必要があった
。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、シートペー
パーロールからシートペーパーを便座本体上に繰り出す
べく構成したシートペーパーの繰出機構部と、上記の繰
出機構部を制御する制御部とよりなるのシートペーパー
自動供給便座において、便座本体上に繰出されたシート
ペーパーの有無を検出するペーパー位置検出手段を設け
ると共に、該検出手段に、所定間隔で通電するようにし
たことを特徴とするシートペーパー自動供給便座におけ
るペーパー位置検出手段への通電方法を提供せんとする
ものである。

【０００８】

【実施例】まず、本発明に係るシートペーパー自動供給
便座Ａの全体的構成について説明する。

【０００９】図１〜図２に示すように、シートペーパー
自動供給便座Ａは、水洗便器１０上に開閉自在に載置さ
れた便座本体１１と、水洗便器１０の後部上に固定状態
に載置され、便座本体１１の後部を機能枢軸１３と単純
枢軸１３ａ　によって、上下方向に回動起立自在に枢支
する機能部１４とで形成されている。図中、１１ｅ　は
開口部を示す。

【００１０】また、図２〜図４に示すように、機能部１
４は、水洗便器１０の後部に取付けた機能部ケーシング
１５と、同ケーシング１５内に配設した繰出機構部Ｃ、
切断機構部Ｄ、ロール収納部Ｅ、制御部Ｆ、操作部Ｇ及
び乾電池ケース１５ａ　とで構成されている。

【００１１】次に、機能部ケーシング１５の構成につい
て説明すると、同ケーシング１５は、図３〜図４に示す
ように、その内部に繰出機構部Ｃや切断機構部Ｄ等を内
蔵する下部ケーシング１６と、同下部ケーシング１６の
上縁に嵌合連結され、内部にロール収納部Ｅを形成する
上部ケーシング１７とで形成されている。

【００１２】また、図２に示すように、下部ケーシング
１６の左右両側に、それぞれ軸受ボックス３０、３１を
立し、右側軸受ボックス３１内には、繰出機構部Ｃの繰
出ローラ３３と切断機構部Ｄの可動プレート５０の駆動
源である繰出用ＤＣモータＭ１　と切断等用ＤＣモータ
Ｍ２　が配設されている。

【００１３】繰出機構部Ｃは、図３および図５で示すよ
うに、下部ケーシング１６の左右側軸受ボックス３０、
３１の後方上部間に、繰出用ＤＣモータＭ１　に連結し
た繰出軸３２を横架し、同繰出軸３２に繰出ローラー３
３を固着しており、その上方に配設した押さえローラー
３４と協働して、シートペーパーＰを押圧・挾持して、
ロール収納部ＥからシートペーパーＰを便座本体１１上
に繰出すようにしている。図中、２４は天井板である。

【００１４】切断機構部Ｄは、図３及び図６に示すよう
に、右側軸受ボックス３１内に配設した切断等用ＤＣモ
ータＭ２　と連結した動力伝達軸４３に固着した円板カ
ム４４と、枢軸４９周りに揺動自在に配設され、かつそ
の外周面を円板カム４４の外周面と係合した可動プレー
ト５０と、同可動プレート５０の上方に配設され、枢軸
５２に揺動自在に枢支した揺動プレート５１とで構成さ
れている。５６は可動プレート５０の上面の後部に設け
られた押圧片であり、揺動プレート５１の前部を形成す
る押圧片５７と協働して、シートペーパーＰをクランプ
することができる。また、揺動プレート５１の後部には
上記押圧片５７と一体の切断部５８を形成している。な
お、ＢＰは可動プレート５０の上端前部に取付けたペー
パー送出口８ａを塞ぐ汚水侵入防止バリアである。

【００１５】ロール収納部Ｅは、図３及び図５，６で示
すように、左右側軸受ボックス３０、３１にそれぞれロ
ールホルダー６０、６１を配設して、紙管Ｒ１　にシー
トペーパーＰを多重に巻回して形成したシートペーパー
ロールＲを交換自在に支持させるようにしている。

【００１６】制御部Ｆは、図７，８，９に示すように、
電源回路１０２　と、マイクロコンピュータ１０４　の
入，出力端に接続した各種回路と、これら回路に設けた
リレーの各補助接点を有する第１，第２のモータ回路１
０５，１０６　を備えた電動機駆動回路１０７　とによ
って構成されていると共に、シートペーパーＰに設けた
位置検出用透孔ｂを検出して出力を生じるペーパー位置
検出用センサ７０や、後述する操作部Ｇに設けた繰出ス
イッチ７１や、着座検出センサ７２等、の制御出力発生
手段と接続した入力インターフェースと、繰出機構部Ｃ
や切断機構部Ｄ等と接続する出力インターフェースと、
シートペーパーＰの繰出・クランプ・切断プログラムを
記憶するメモリと、タイマーとで構成されている。

【００１７】操作部Ｇは、図２〜図５に示すように、下
部ケーシング１６の右側前部上方に設けられており、繰
出スイッチ７１や、発光ダイオード等からなる電源ラン
プや、紙詰まり、紙補充等の異常が発生した場合の警報
機能を有する紙トラブルランプ等の表示部ｇ１　によっ
て構成されている。

【００１８】操作部Ｇの下方には、図４で示すように、
単１の乾電池１０１　４個を収納できる乾電池ケース１
５ａ　を形成しており、同ケース１５ａ　中の乾電池１
０１　から前記各機構部Ｃ、Ｄ及び制御部Ｆを駆動する
電力を供給するようにしている。１５ｂ　は開閉自在の
カバーである。

【００１９】機能部ケーシング１５の前部右側位置には
、図２で示すように、ペーパー位置検出用センサ７０が
配設されており、同位置検出用センサ７０は、ホトトラ
ンジスタとホトダイオードとで構成され、シートペーパ
ーロールＲからシートペーパーＰが所定長さだけ便座本
体１１上に繰り出されてきた時、ペーパー位置検出用セ
ンサ７０によってシートペーパーＰに穿設した位置検出
用透孔ｂを検出し、繰出機構部Ｃの作動を停止させるこ
とにより、正確にシートペーパーＰを便座本体１１上に
供給することができる。

【００２０】着座の検出を行う手段としての着座検出セ
ンサ７２は、図２で示すように、便座本体１１の後部の
両端を、機能枢軸１３と単純枢軸１３ａ　とを介し、機
能部ケーシング１５の前部両側に設けた枢支部１４ａ　
に着脱自在かつ回動起立自在に取付けて、便座本体１１
にかかる荷重によって着座の有無を検知するものであり
、枢支部１４ａ　内に配設され上記機能枢軸１３に連動
連結されている。

【００２１】機能枢軸１３は、図１０〜図１２に示され
ており、枢支部１４ａ　の内側壁に上下方向に長く設け
た長孔７５を貫通して枢支部１４ａ　内に挿入されてお
り、７７は可動軸受、７８はコイルスプリング、７９は
規制プレート、８０はレバー押圧片、８１はセンサ起動
レバー、８１ａ　はその基端部、８２はコイルスプリン
グ、８３はレバー昇降案内ケーシング、８４は遮蔽板で
あり、機能部ケーシング１５の枢支部１４ａ　内に配設
した赤外線センサ８５の投光素子８５ａ　と受光素子８
５ｂ　との間に介設されている。

【００２２】また、８６は、便座本体係合部、８７は枢
軸係合孔である。従って、便座本体１１の起立（倒伏）
により、遮蔽板８４が投光素子８５ａ　と受光素子８５
ｂ　間を導通遮断して赤外線センサ８５をオン（オフ）
させるので、便座本体１１の姿勢を検知することができ
、これらの出力によって、制御部Ｆは、便座本体１１が
繰出不能状態にあるときは、繰出スイッチ７１が押され
ても、繰出機構部Ｃの作動を抑止して、機能部ケーシン
グ１５内でのシートペーパーＰの絡みつきや詰まりを防
止することができるようにしている。

【００２３】可動プレート位置検出センサ９３、９３ａ
　は、図１３，１４，１５に示すように、発光素子、受
光素子及び一対の検出板９６、９６ａ　よりなるホトイ
ンタラプタ型で、図５、図６及び図１３，１４，１５で
示すように、動力伝達軸４３の中央部付近のケーシング
の底面に設けたセンサ取付ボックス９５内に収容されて
いる。

【００２４】検出板９６、９６ａ　は、図１３，１４，
１５に示すように、約１／３　の切欠部ｇ，ｈを備えた
状態で弧状に形成されており、シートペーパー自動供給
便座Ａの動作順序を示す説明図（図１８）に示す各動作
位置（図１８の（ａ）〜（ｈ））に可動プレート５０が
きたことを検出し、繰出機構部Ｃ等に所望の動作を行わ
せることができる。

【００２５】シートペーパーＰは、図１６で示すように
、繰出方向に一定間隔を開けて幅方向に直線状の切断用
ミシン目ｃを設け、各ミシン目ｃ間に便座本体１１の内
側形状に適合した形状の切り抜き用ミシン目ａを設けて
いる。但し、切り抜き用ミシン目ａの後部両端間に無ミ
シン目部ｄを形成して、切り抜き用ミシン目ａを切ると
、中央部分は水洗便器１０内に垂れるようにしている。 また、シートペーパーＰの一側縁部に、長手方向一定間
隔毎に位置検出用透孔ｂを設け、更に、シートペーパー
ロールＲに巻回した最後の一枚のシートペーパーＰ１　
には、同ペーパー切れ検出用透孔ｂ１　を穿設しており
、これをペーパー位置検出用センサ７０が検出すると、
紙トラブルランプＬＥＤ２　を点灯させるようにしてい
る。

【００２６】図中、Ｘは紙終りの位置検出孔、Ｙは区間
、Ｚは区間、Ｘａ　は移動分、イ、ロ、ハ、ニ、ホは各
区間の境を示す。

【００２７】次に、制御部Ｆを構成する各種回路につい
て図７，８，９をもとに更に詳説する。

【００２８】図７は乾電池１０１　を備えた電源回路１
０２　を示し、繰出用ＤＣモータＭ１　と、切断等用Ｄ
ＣモータＭ２　とに供給される駆動電源Ｖｃｃ　と、定
電圧回路１０３　を介して制御部Ｆに供給される定電圧
電源Ｖｄｄ　を出力するように構成されている。

【００２９】図９は、マイクロコンピュータ１０４　の
入，出力端に接続した各回路の説明図であり、次のよう
に構成されている。

【００３０】１１０　はシートペーパーの位置検出回路
で、ホトダイオードとホトトランジスタとからなるペー
パー位置検出用センサ７０と、エミッタ接地のホトダイ
オードと定電圧電源Ｖｄｄ　との間で接続されてスイッ
チの役目を果すホトトランジスタとによって構成されて
おり、該トランジスタのベースは抵抗を介してマイクロ
コンピュータ１０４　の入力端Ｏ１　に、又ホトダイオ
ードのエミッタはマイクロコンピュータ１０４　の入力
端Ｉ１　にそれぞれ接続し、マイクロコンピュータ１０
４　の出力端Ｏ１　からの指令でトランジスタがＯＮす
ると、ホトダイオードが点灯してペーパー位置検出用セ
ンサ７０に通電させ、ペーパーの位置検出を行う。

【００３１】以下、着座検出回路１１１　、可動プレー
ト位置検出回路１１２，１１２ａの内容も同様の構成で
ある。

【００３２】１１３　は繰出用ＤＣモータＭ１　の回転
数検出回路で、市販のインクリメンタル形のロータリエ
ンコーダ１１３ａを使用している。

【００３３】１１４　はスイッチ回路を示し、７１は繰
出スイッチである。

【００３４】１１５　はリレー駆動回路で、Ｘ１　〜Ｘ
３　はリレー、Ｘ１ａ，Ｘ１ｂ、Ｘ２ａ，Ｘ２ｂは補助
接点を示す。

【００３５】１１６　は紙詰まり及び電池切れを表示す
る表示回路であり、ＬＥＤ１　は電池切表示ランプ、Ｌ
ＥＤ２　は紙トラブルランプを示す。

【００３６】１１７　は電池電圧検出回路を示し、この
回路１１７　は、第１の電圧検出ＩＣ１　と、第２の電
圧検出ＩＣ２　と、第３の電圧検出ＩＣ３　とによって
構成し、電池電圧に相当する検出信号をマイクロコンピ
ュータ１０４　の所定の入力端Ｉ７　〜Ｉ９　に入力し
、電池切表示ランプＬＥＤ１　にて電池電圧を表示させ
る。ＲＣはリセット回路を示す。

【００３７】図８に示す電動機駆動回路１０７　は、駆
動電源Ｖｃｃ　とグランド（接地）間との間に、それぞ
れ、リレーＸ１　〜Ｘ３　の補助接点Ｘ１ａ，Ｘ１ｂ〜
Ｘ３ａ，Ｘ３ｂと繰出用ＤＣモータＭ１　，切断等より
ＤＣモータＭ２　を個別に直列接続して第１のモータ回
路（紙送り用）１０５　と、第２のモータ回路１０６　
とを備えて構成されている。

【００３８】上記のように構成されたシートペーパー自
動供給便座Ａにおいて、本発明の要旨となるのは、便座
本体上に繰出されたシートペーパーの有無を検出するペ
ーパー位置検出手段を設けると共に、該検出手段に、所
定間隔で通電するようにしたことにある。

【００３９】かかる本発明の要旨を実施例にもとづき詳
説すると、シートペーパーＰの繰出しを行うべく、繰出
スイッチ７１を投入すると、シートペーパーＰは便座本
体１１上に繰出される。そして、可動プレート５０が回
動してシートペーパーＰを押圧片５６と、押圧片５７と
でクランプする。その後使用者が用便のために便座本体
１１上に着座することになるが、かかる着座動作によっ
て着座検出センサ７２がＯＮすると共に、用便後使用者
が離座すると着座検出センサ７２がＯＦＦとなる。

【００４０】かかる離座動作を検出すると、可動プレー
ト５０がシートペーパー挾持から挾持解除位置に作動し
て、使用したシートペーパーＰは排水と同時に流され、
次のステップへと移動する。かかる過程において、離座
動作の検出後、可動プレート５０がペーパー挾持解除位
置に作動してペーパーの保持解除を行うと、ペーパー位
置検出用センサ７０に一定時間、間欠的に通電させてシ
ートペーパーＰが便座本体１１上から除去されているか
否かを検出するものである。

【００４１】例えば、具体的には、ペーパー保持解除後
に、１分間の間は、５秒間隔でスポット的に計１２回の
間欠通電をして、シートペーパーＰの有無を検出するこ
とができる。

【００４２】次に、かかる間欠通電によるペーパー位置
検出用センサ７０の検出動作を、図１７，１８を参考に
シートペーパーＰの繰出し操作の説明をしながら述べる
。

【００４３】まず、繰出スイッチ７１を投入することに
より（２０１）　、可動プレート５０を原位置から紙送
り位置（図１８（ｂ））まで移動させる。また、ステッ
プ２０３Ｙで便座が起立していたり、着座したりすると
、マイクロコンピュータ１０４　はメンテナンスモード
に切換えられる（２０４）　。また電池電圧４Ｖ以下を
検出するとステップ４１８で電池切表示ランプＬＥＤ１
　が連続点灯し、電池切れを表示し、ペーパーの繰出し
を行わせない。

【００４４】かかる乾電池の取付けの初期設定がすむと
、繰出スイッチ７１によりシートペーパーＰの繰出し操
作を行う。

【００４５】すなわち、繰出スイッチ７１を投入すると
（２０１）　、ロータリエンコーダ１１３ａと可動プレ
ート位置検出センサ９３，９３ａ及び着座検出センサ７
２に通電させる（２０２）　。

【００４６】便座本体が起立していたり、着座している
と、マイクロコンピュータ１０４　はメンテナンスモー
ドに切換えられる（２０４）　。

【００４７】前記便座本体等が起立していない、或は着
座していないことを判定したときは（２０３Ｎ）、可動
プレート５０を、カム・紙送り位置（可動プレート５０
を水平にしてペーパー送出口８ａを開く）に移動させる
（２０５）　（図１８（ｂ））。

【００４８】可動プレート５０の移動後、マイクロコン
ピュータ１０４　内のタイマーがセット（８秒）される
と（２０６）　、タイマーがスタートし（２０７）　、
繰出用ＤＣモータＭ１　を起動してシートペーパーの送
り出しを開始する（２０８）　。

【００４９】そして、ペーパー位置検出用センサ７０及
びロータリエンコーダ１１３ａによりシートペーパーに
設けたミシン目は確実に切断位置に設定することができ
る（２０９）　。

【００５０】この状態で、繰出用ＤＣモータＭ１　が停
止すると、切断等用ＤＣモータＭ２　は起動し、可動プ
レート５０を紙保持位置に移動し、同時にペーパーの切
断・挾持を行う（２１０）　（図１８（ｅ）〜（ｆ））
。

【００５１】一方、繰出スイッチ７１が投入された時点
から、着座検出センサ７２には、０．５　秒間隔で間欠
的に通電されており（２０３，２１１，２１２等）、使
用者が用便のため便座に座ると着座を検出するとともに
、用便後使用者が便座から離れるとその離座を検出し、
着座検出センサ７２はＯＦＦし（２１２Ｙ）、直ちに、
可動プレート５０は切断等用ＤＣモータＭ２　によって
紙挾持から挾持解除位置に移動する（２１２）　（図１
８（ｇ））。

【００５２】そして、タイマーを一分間セットし、その
間において、ペーパー位置検出用センサに間欠的に通電
を行うとともに、シートペーパーＰを洗浄水と共に流す
ことが可能になる（２１３，２１４）。

【００５３】ここで、可動プレート５０が紙挾持解除位
置にある場合は、ペーパー送出口８ａが開いた状態であ
るため、汚水等がケーシング１５内へ侵入してしまう可
動性がある。

【００５４】そのため、本装置が非使用状態である際に
は、可動プレート５０を原位置に復帰させて、ペーパー
送出口８ａを汚水侵入防止バリアＢＰで塞ぐことが必要
である。

【００５５】シートペーパーがペーパー位置検出用セン
サ７０の間欠通電中（１分以内）に除去（洗浄水の流れ
等により排除）された場合は（２１５Ｙ）、その時点で
ペーパー位置検出センサ７０の通電はＯＦＦし、可動プ
レート５０は原位置に復帰する。そして、繰出用モータ
Ｍ１　を作動シートペーパーＰを紙詰り防止のため所定
長さ（例えば２０ｍｍ）繰出す（２１８）　。なお、ペ
ーパー位置検出用センサ７０の間欠通電とは、一定間隔
でスポット的にセンサへの通電を行うことをいう。

【００５６】１分間経過すると（２１６Ｙ）、ペーパー
位置検出用センサ７０への通電はＯＦＦとなり、可動プ
レート５０は強制的に原位置に復帰する（２１７）　（
図１８（ｈ））。

【００５７】以上がシートペーパーＰの繰出し後、着座
及び離座し、次いで同ペーパーＰの除去がすんで次のシ
ートペーパーの繰出し姿勢に入るまでの通常のサイクル
を示すものであり、かかる制御を行うために、メモリｐ
には、マイクロコンピュータ１０４　を次のように機能
させるためのプログラムを設定している。

【００５８】すなわち、シートペーパーＰの保持解除を
した後、５秒間隔で１分間、ペーパー位置検出用センサ
７０に通電されてシートペーパーの有無を判定する図１
７に示すフローに対する割込みプログラムを設定してい
るものである。

【００５９】

【発明の効果】この発明によれば、便座本体に繰出され
たシートペーパーが、便座本体から排除されたことを検
出するペーパー位置検出用センサの作動時の通電を、一
定時間のあいだ一定間隔で通電する間欠通電としたこと
により、節電対策となり、電池駆動のシートペーパー自
動供給便座において、可及的に電池を長もちさせること
ができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明に係るシートペーパー自動供給便座
を具備するトイレ装置の全体斜視図。

【図２】　　同トイレ装置の一部切欠平面図。

【図３】　　一部切欠右側面図。

【図４】　　乾電池ケースの断面側面図。

【図５】　　図３のＩ−Ｉ線による矢視図。

【図６】　　図３のＩＩ−ＩＩ線による矢視図。

【図７】　　電波回路の説明図。

【図８】　　電動機駆動回路の説明図。

【図９】　　マイクロプロセッサの接続状態を示す説明
図。

【図１０】　　着座検出手段としての着座検出センサの
要部拡大平面図。

【図１１】　　同要部拡大断面正面図。

【図１２】　　図１１のＩＩＩ　−ＩＩＩ　線による断
面図。

【図１３】　　可動プレート位置検出用センサの平面図
。

【図１４】　　同斜視図。

【図１５】　　動作説明図。

【図１６】　　シートペーパーの平面図。

【図１７】　　制御動作シーケンスを示すフローチャー
ト。

【図１８】　　動作位置説明図。

【符号の説明】

１１　　便座本体 １０１　乾電池 １０２　電源回路 １１１　着座検出回路 Ｃ　　繰出機構部 Ｄ　　切断機構部 Ｆ　　制御部 Ｐ　　シートペーパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　シートペーパーロールからシートペー
   パーを便座本体上に繰り出すべく構成したシートペーパ
   ーの繰出機構部と、上記の繰出機構部を制御する制御部
   とよりなるのシートペーパー自動供給便座において、便
   座本体上に繰出されたシートペーパーの有無を検出する
   ペーパー位置検出手段を設けると共に、該検出手段に、
   所定間隔で通電するようにしたことを特徴とするシート
   ペーパー自動供給便座におけるペーパー位置検出手段へ
   の通電方法。