JP2005094174A - 呼出信号検知回路およびファクシミリ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】規格外の電圧値の呼出信号にも対応可能な呼出信号検知回路およびこれを用いたファクシミリ装置を提供する。
【解決手段】電話回線２から１６Ｈｚの呼出信号が供給されると、呼出信号の振幅（電圧）の大きさに応じたベース電流がフォトカプラ５２のフォトトランジスタ５４に流れ、それに伴ってコレクタ電流が固定抵抗器５７および電子ボリューム５８に流れて電圧降下が発生し、シュミットトリガ素子５６ａの入力電圧が閾値電圧より低下すると着信検知信号が出力される。呼出信号の振幅が小さくフォトトランジスタ５４のコレクタ電流が少ない場合には、ＣＰＵ等からの制御で電子ボリューム５８の抵抗値を変更し、ここでの電圧降下を大きくする。これによりシュミットトリガ素子５６ａの入力電圧が閾値電圧より低下し、振幅の小さい呼出信号の検知が可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、電話回線から到来する呼出信号の有無を検知する呼出信号検知回路およびこれを備えたファクシミリ装置に関する。

ファクシミリ装置など自動着信機能を有する受信装置は、交換機から到来する呼出信号を検出することで着信の有無を判定している。図６に示すように、呼出信号１００は、所定の周期で到来する実効値が約６０Ｖの１６Ｈｚの信号になっている。図７は、従来から使用されている呼出信号検知回路の一例である。電話回線から呼出信号が到来するとフォトカプラ１０１がオンになって導通し、抵抗器１０２に電流が流れて電圧降下が生じ、比較器１０３の入力電圧が閾値電圧より低くなると、着信検知信号１０４（ＸＲＩＮＧ）が出力されるようになっている。また以下の特許文献１には、比較器と比較する電圧をフォトカプラのエミッタ端子から得るようにした呼出信号検知回路が開示されている。

特開２００３−１１１１１５号公報（図３） 特開平６−７００８４号公報

交換局の交換機からは、電話回線規格に準拠した電圧の呼出信号が供給されるので、この規格が定める電圧範囲の呼出信号を検出可能なように、呼出信号検知回路の回路定数（たとえば図７の抵抗器１０２の値）が設定される。しかしながら構内交換機が介在するような場合には、呼出信号検知回路に到達する呼出信号の電圧がファクシミリ装置を公衆回線に直接接続する場合に比べて低下することがあり、規格に沿った呼出信号検知回路が呼出信号の到来を検知しない可能性がある。

このような場合に、呼出信号の検知電圧が変更するように部品や回路基板をサービスマンが市場で交換する等の方法で対処すると、出荷後の機器管理が煩雑になって市場フォローが困難になるという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決しようとする課題にするものであり、規格外の電圧の呼出信号にも対応可能な呼出信号検知回路およびこれを用いたファクシミリ装置を提供することを目的としている。

請求項１に係る発明は、電話回線から入力される呼出信号の電圧が所定の検知電圧以上か否かによって呼出信号の有無を判定する呼出信号検知回路において、
前記検知電圧を変更する検知電圧変更手段（５８）を有する
ことを特徴とする呼出信号検知回路である。

上記発明によれば、呼出信号の有無を判定する際の基準になる検知電圧を検知電圧変更手段（５８）によって変更することができる。検知電圧変更手段（５８）は、部品交換することなく検知電圧を変更し得るものであれば、どのような構成であってもよい。たとえば、セレクタ等で機械的に切り替えたり、電子スイッチや電子ボリュームを用いて電子的に変更したりすることができる。また検知電圧の変更方法は、呼出信号検出回路の回路構成に応じて適宜選択すればよい。すなわち、呼出信号を増幅回路等に通した後の出力電圧と閾値電圧と比較して呼出信号の有無を判定するような場合には、増幅率を変えることで検知電圧を変更することができる。また呼出信号と比較する閾値電圧を変えることで検知電圧を変更してもよい。

請求項２に係る発明は、電話回線から入力される呼出信号の電圧が所定の検知電圧以上か否かによって呼出信号の有無を判定する呼出信号検知回路において、
入力される制御信号に基づいて前記検知電圧を変更する検知電圧変更手段（５８）を有する
ことを特徴とする呼出信号検知回路である。

上記発明によれば、呼出信号の有無を判定する際の基準になる検知電圧を検知電圧変更手段（５８）に入力する制御信号によって変更することができる。これにより、たとえば操作パネルから所定の変更操作を行なうだけで検知電圧を変更することが可能になり、検知電圧の変更に伴う作業負担が軽減する。

請求項３に係る発明は、電話回線から入力される呼出信号の振幅の大小に応じた出力電圧を発生する電圧発生部（５２、５７、５８）と、前記電圧発生部（５２、５７、５８）の出力電圧と所定の閾値電圧とを比較して呼出信号の有無を判定する判定部（５６）とを備え、
前記検知電圧変更手段（５８）は、入力される呼出信号の振幅の大きさに対する前記電圧発生部（５２、５７、５８）の出力特性を変えることで前記検知電圧を変更するものである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の呼出信号検知回路である。

上記発明によれば、電圧発生部（５２、５７、５８）は電話回線から入力される呼出信号の振幅の大小に応じた出力電圧を発生し、判定部（５６）はこの出力電圧と閾値電圧とを比較して呼出信号の有無を判定する。検知電圧変更手段（５８）は、電圧発生部（５２、５７、５８）の出力特性を変更することで呼出信号の検知電圧を変更する。すなわち、呼出信号の振幅に対応した出力電圧と閾値電圧のうち出力電圧側を操作することで検知電圧を変更している。シュミットトリガ素子を判定部（５６）に用いるときのように、閾値電圧そのものを変更できない場合に有効である。

たとえば、電圧発生部（５２、５７、５８）を、電話回線から入力される呼出信号の振幅の大小に応じたベース電流が流れるエミッタ接地されたトランジスタと、このトランジスタのコレクタ端子に一端が接続されかつ他端が電源に接続された負荷抵抗器とを備え、このトランジスタのコレクタ端子の電圧を出力電圧とする回路とし、この負荷抵抗器の抵抗値を検知電圧変更手段（５８）が変更可能に構成する。負荷抵抗器は、半固定抵抗器、電子ボリューム、複数の抵抗器のいずれかを選択するセレクタスイッチなどで構成することができる。またトランジスタのコレクタを電源に接続し、トランジスタのエミッタを負荷抵抗器を介して接地し、エミッタ端子の電圧を出力電圧として取り出すように電圧発生部を構成してもよい。

請求項４に係る発明は、電話回線から入力される呼出信号の振幅の大小に応じた出力電圧を発生する電圧発生部（５２、７１）と、前記電圧発生部（５２、７１）の出力電圧と所定の閾値電圧とを比較して呼出信号の有無を判定する判定部（７２）とを備え、
前記検知電圧変更手段（７３、７４）は、前記閾値電圧の大きさを変えることで前記検知電圧を変更するものである
ことを特徴とする請求項１または２に記載の呼出信号検知回路である。

上記発明によれば、検知電圧変更手段（５８）は、呼出信号の有無の判定に係る閾値電圧と電源発生部（５２、７１）の出力電圧のうち閾値電圧を変えることで呼出信号の検知電圧を変更する。判定部（７２）をオペアンプを用いたコンパレータで構成し、直列接続した複数の抵抗器で電源電圧を分圧することでコンパレータに入力する閾値電圧を得るような場合に好適である。たとえば、分圧に係る抵抗器を半固定抵抗器や電子ボリュームなど抵抗値を変更し得るもので構成するとよい。

請求項５に係る発明は、請求項１、２、３または４に記載の呼出信号検知回路を備えたファクシミリ装置である。

ファクシミリ装置には、ファクシミリ専用機のほか、ファクシミリ機能を併せ持った複写機（複合機）やソフトウェアによってファクシミリ機能が実現されるパーソナルコンピュータなど各種の装置が含まれる。

請求項６に係る発明は、請求項２に記載の呼出信号検知回路と、
操作パネルからの操作を通じて前記検知電圧の変更指示を受け付ける変更指示受付手段（１３）と、
前記変更指示に従う制御信号を前記検知電圧変更手段（５８）に送出する制御信号送出手段（３１）と
を有することを特徴とするファクシミリ装置である。

上記発明によれば、ファクシミリ装置の操作パネルから所定の変更操作を行なうだけで検知電圧を変えることが可能になり、検知電圧の変更に伴う作業負担が軽減する。

本発明に係る呼出信号検出回路およびこれを備えたファクシミリ装置によれば、呼出信号の有無を判定する際の基準になる検知電圧を変更することができるので、構内交換機を介する等によって呼出信号の電圧が低下して規格外となった場合にも、部品や基板を特殊なものに交換することなく、呼出信号が検知できるように対処することができる。これにより、サービスマンによる市場での対応が容易になるとともに、出荷後の機器管理や市場フォローを円滑に行なうことができる。

特に、検知電圧変更手段に与える制御信号を変えることで検知電圧を変更し得るものでは、操作パネルからの変更操作によって検知電圧を変えることが可能になり、検知電圧変更に伴う作業負担が軽減する。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図２は、本発明に係る呼出信号検知回路を適用したファクシミリ装置１０の概略構成を示している。このファクシミリ装置１０は、原稿を読み取ってその複製画像を記録紙上に作成するコピー機能を有する複写機に、プリンタ機能やファクシミリ機能を付加した複合機として構成されている。

ファクシミリ装置１０は、当該装置の動作を統括制御するシステム制御部２０と、ファクシミリ機能に係る制御を行なうファクシミリ制御部３０とを備えている。システム制御部２０には、原稿を読み取る読取部１１と、記録紙上に画像を形成して出力する印刷部１２と、操作制御部１３とが接続されている。

読取部１１は、原稿を照射する光源と、原稿をその幅方向に１ライン分読み取るラインイメージセンサと、ライン単位の読取位置を原稿の長さ方向に移動させる移動手段と、原稿からの反射光をラインイメージセンサに導いて結像させるレンズやミラーから成る光学経路とを備えたスキャナとして構成されている。ラインイメージセンサにはたとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）が使用される。印刷部１２は、記録紙の搬送装置と、感光体ドラムと、帯電装置と、レーザーユニットと、現像装置と、転写分離装置と、クリーニング装置と、定着装置とを有する、いわゆるレーザープリンタとして構成されている。操作制御部１３は、表面にタッチパネルを備えた液晶ディスプレイと各種の操作スイッチとから構成され、各種の案内情報や動作状態を表示したり、ユーザから各種の操作を受け付けたりする機能を果たす。

システム制御部２０は、システムＣＰＵ２１と、読取処理部２２と、２値化処理部２３と、メモリ制御部２４と、書込処理部２５と、圧縮伸張部２６と、メモリ２７とを備えている。これらは複数のバス２８を介して接続されている。システムＣＰＵ２１は、図示省略のＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）やフラッシュメモリに格納されたプログラムにしたがって動作するＣＰＵ（中央処理装置）である。

読取処理部２２は、読取部１１のラインイメージセンサが出力するアナログ画像信号にシーディング補正や拡大処理、Ａ／Ｄ変換処理（アナログ・デジタル変換処理）などを施して多階調のデジタル画像データを出力する。２値化処理部２３は、これに誤差拡散等を施して各画素を白黒いずれかで表した２値のデジタル画像データを出力する。圧縮伸張部２６は画像データを圧縮伸張する機能を果たす。メモリ２７には、圧縮された画像データが記憶される。メモリ制御部２４は、圧縮伸張部２６による圧縮伸張処理やメモリ２７に対する画像データの書き込み動作および読み出し動作を制御する。書込処理部２５は、画像データを印刷部１２に向けて順次送出する機能を果たす。

ファクシミリ制御部３０は、ファクシミリＣＰＵ３１と、ワークメモリ３２と、モデム３３と、ＮＣＵ（ネットワーク・コントロール・ユニット）４０と、圧縮伸張部３５と、解像度変換部３６と、メモリ制御部３７と、メモリ３８とを備えている。ファクシミリＣＰＵ３１は、ファクシミリ機能に係る動作を統括制御するＣＰＵである。ワークメモリ３２はファクシミリＣＰＵ３１がプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に格納するメモリである。電話回線や外部電話機は回線接続端子３９を介してＮＣＵ４０に接続される。ＮＣＵ４０は、電話網との接続を制御する回路であり、電話回線の極性反転を検知したり、呼出信号を検知したり、電話回線の接続をファクシミリ装置側と外部電話機とに切り替えたりする機能を果たす。

解像度変換部３６は、相手機の能力に応じて画像サイズや解像度を変換する機能を果たす。圧縮伸張部３５は、画像データを所定の方式で符号化・復号化する機能を果たす。メモリ３８は、画像データを記憶するメモリであり、メモリ制御部３７はメモリ３８に対する画像データの書き込み動作や読み出し動作を制御する。

図３は、ＮＣＵ４０の概略構成を示したものである。ＮＣＵ４０は、サージアブソーバブロック４１と、電話回線の接続をファクシミリ装置側と外部電話機側とに切り替えるＣＭＬリレー４２と、直流電流検知ブロック４３、４４と、呼出信号を検出するリング信号検知ブロック５０と、ダイヤルパルスを発生するＤＰ発生ブロック４５と、回線を閉成させる直流ループ形成ブロック４６と、２線／４線変換ブロック４７とから構成される。

図１は、呼出信号検知回路としてのリング信号検知ブロック５０の構成を示している。２線式の電話回線２は電流制限抵抗器５１などを介してフォトカプラ５２の入力端子に接続されている。フォトカプラ５２は、発光ダイオード５３とフォトトランジスタ５４とを内蔵し、発光ダイオード５３の発光量に応じたベース電流がフォトトランジスタ５４に流れるように構成されている。電話回線２から到来する呼出信号は１６Ｈｚの交流信号なのでフォトカプラ５２の内蔵する発光ダイオード５３と逆並列接続となるように入力端子にダイオード５５を接続してある。

フォトカプラ５２の内蔵するフォトトランジスタ５４のコレクタおよびエミッタはそれぞれフォトカプラ５２の出力端子になっている。エミッタ端子は接地され、コレクタ端子は２段にカスケード接続されたシュミットトリガ素子５６の前段５６ａの入力端子に接続されている。シュミットトリガ素子５６ａは判定部としての機能を果たす。後段のシュミットトリガ素子５６ｂは、着信検知信号（ＸＲＩＮＧ）を出力する。

フォトカプラ５２のコレクタ端子には、固定抵抗器５７の一端が接続されている、固定抵抗器５７の他端には電子ボリューム５８が接続され、当該電子ボリュームの他端は電源に接続されている。直列接続された固定抵抗器５７と電子ボリューム５８はプルアップ抵抗として機能する。電子ボリューム５８には、制御信号送出手段としての機能を果たすファクシミリＣＰＵ３１から制御信号５９が入力される。電子ボリューム５８は、入力される制御信号５９に基づいて抵抗値が変化する素子であり、検知電圧変更手段としての機能を果たす。

呼出信号の検知は次のようにして行なわれる。交換機から電話回線を介して呼出信号が供給されると、フォトカプラ５２の発光ダイオード５３に電流が流れ、呼出信号の振幅の大小に応じた発光量でこの発光ダイオード５３が発光する。フォトトランジスタ５４には、この発光量に応じたベース電流が流れ、さらにフォトトランジスタ５４の電流伝達率に従ってコレクタ電流が流れることで、電子ボリューム５８と固定抵抗器５７において電圧降下が生じる。この電圧降下によってシュミットトリガ素子５６ａの入力電圧（フォトカプラ５２の出力電圧）がその閾値電圧より低下すると、シュミットトリガ素子５６ｂから着信検知信号が出力される。

電話回線が構内交換機を介して接続される等が原因で呼出信号検知回路５０に供給される呼出信号の振幅（電圧）が小さくなると、フォトカプラ５２の内蔵する発光ダイオード５３の発光量が減り、これに伴ってフォトトランジスタ５４に流れるベース電流およびコレクタ電流が少なくなり、固定抵抗器５７と電子ボリューム５８での電圧降下が減少する。その結果、電話回線から呼出信号が供給されているにもかかわらずシュミットトリガ素子５６ａの入力電圧が閾値電圧より低下しなくなると、着信検知信号が出力されなくなる。

このようなとき、制御信号５９を変更して電子ボリューム５８の抵抗値を大きくする。これにより電子ボリューム５８での電圧降下が増加し、シュミットトリガ素子５６ａの入力電圧を閾値電圧よりも下げることが可能になる。ここでは、変更指示受付手段として機能する操作制御部１３から所定の操作を行なうことでファクシミリＣＰＵ３１の出力する制御信号５９が変化して、電子ボリューム５８の抵抗値が増減するようになっている。

電子ボリューム５８の抵抗値は、電話回線規格に準拠した電圧の呼出信号を検知する所定の標準値のほか、電話回線規格で定める電圧より低い電圧の呼出信号を検知し得る１または２種以上の対策値のいずれかに切り替えることが可能になっている。

このように「着信あり」と判定される呼出信号の検知電圧を電子ボリューム５８の抵抗値を調整することで変更し得るので、構内交換機を介する等によって呼出信号の電圧が低下して規格外になった場合にも、特殊な部品や基板に交換することなく、着信検知が可能なように対処することができる。これにより、サービスマンによる市場での対応が容易になるとともに、出荷後の機器管理や市場フォローを円滑に行なうことができる。

図４は、呼出信号検知回路の他の構成を示している。図４では、図１の固定抵抗器５７および電子ボリューム５８に代えて、第１抵抗器６１と第２抵抗器６２とトランジスタスイッチ６３とを備えている。第１抵抗器６１は、フォトカプラ５２の内蔵するフォトトランジスタ５４のコレクタ端子と電源との間に接続されている。第２抵抗器６２の一端は電源に、他端はトランジスタスイッチ６３のコレクタ端子に接続されている。トランジスタスイッチ６３のエミッタはフォトトランジスタ５４のコレクタ端子に接続され、トランジスタスイッチ６３のベース端子にはファクシミリＣＰＵ３１からトランジスタスイッチ６３をオンオフ制御するための制御信号が入力される。

トランジスタスイッチ６３をオフにすると第１抵抗器６１のみがプルアップ抵抗として作用し、トランジスタスイッチ６３をオンにすると第１抵抗器６１と第２抵抗器６２とが並列接続され、これらの合成抵抗がプルアップ抵抗として作用する。このようにトランジスタスイッチ６３をオンオフ制御することでプルアップ抵抗の抵抗値が２段階に変わるので、呼出信号の検知電圧を２段階に調整することができる。

図１および図４に示した呼出信号検知回路では、フォトカプラ５２の出力特性をプルアップ抵抗の抵抗値によって変更することで呼出信号の検知電圧を調整したが、フォトカプラ５２の出力電圧と比較される閾値電圧を変えることで呼出信号の検知電圧を変更してもよい。

図５は、閾値電圧を変えることで呼出信号の検知電圧を変更する構成の呼出信号検知回路の一例を示している。図５の回路では、シュミットトリガ素子５６ａ、５６ｂに代えてオペアンプで構成されたコンパレータ７２を備えている。フォトカプラ５２の内蔵するフォトトランジスタ５４のコレクタ端子はコンパレータ７２の一方の入力端子と抵抗器７１とに接続されている。この抵抗器７１は他端は電源に接続され、プルアップ抵抗として機能する。電源と接地との間に第３抵抗器７３と可変抵抗器７４とが直列に接続されている。コンパレータ７２の他方の入力端子は第３抵抗器７３と可変抵抗器７４との接続点７５に接続されている。

接続点７５の電位は、コンパレータ７２における閾値電圧になる。接続点７５の電位は第３抵抗器７３と可変抵抗器７４とで電源電圧を分圧した値になっており、可変抵抗器７４の抵抗値を変えるとコンパレータ７２に入力される閾値電圧が変化する。可変抵抗器７４は、半固定抵抗器のほか、ファクシミリＣＰＵ３１からの制御信号によって抵抗値が変化する電子ボリューム等で構成することができる。

供給された呼出信号の振幅（電圧）が小さく、抵抗器７１での電圧降下が少なく、フォトカプラ５２の出力電圧が充分低下しない場合には、可変抵抗器７４の抵抗値を変えて閾値電圧を下げればよい。これにより、振幅の小さい呼出信号が供給された場合にもその供給を検知してコンパレータ７２から着信検知信号を出力することができる。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。たとえば、実施の形態ではフォトカプラ５２をエミッタ接地しコレクタ端子から出力電圧を得るように構成したが、コレクタ端子を電源に接続し、抵抗器を介してエミッタ端子を接地し、エミッタ端子から出力電圧を得るように構成してもよい。

本発明の実施の形態に係る呼出信号検知回路の一例を示す回路図である。 本発明の実施の形態に係る呼出信号検知回路を備えたファクシミリ装置の構成を示すブロック図である。 図２のファクシミリ装置が有するＮＣＵの構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る呼出信号検知回路の他の一例を示す回路図である。 閾値電圧を変更することで呼出信号の検知電圧を変えるタイプの呼出信号検知回路の一例を示す回路図である。 呼出信号およびその周期を示す波形図である。 従来から使用されている呼出信号検知回路の一例を示す回路図である。

符号の説明

２…電話回線
１０…ファクシミリ装置
１１…読取部
１２…印刷部
１３…操作制御部
２０…システム制御部
２１…システムＣＰＵ
２２…読取処理部
２３…２値化処理部
２４…メモリ制御部
２５…書込処理部
２６…圧縮伸張部
２７…メモリ
２８…バス
３０…ファクシミリ制御部
３１…ファクシミリＣＰＵ
３２…ワークメモリ
３３…モデム
３５…圧縮伸張部
３６…解像度変換部
３７…メモリ制御部
３８…メモリ
３９…回線接続端子
４０…ＮＣＵ
４１…サージアブソーバブロック
４２…ＣＭＬリレー
４３、４４…直流電流検知ブロック
４５…ＤＰ発生ブロック
４６…直流ループ形成ブロック
４７…２線／４線変換ブロック
５０…リング信号検知ブロック
５１…電流制限抵抗器
５２…フォトカプラ
５３…発光ダイオード
５４…フォトトランジスタ
５５…ダイオード
５６…シュミットトリガ素子
５７…固定抵抗器
５８…電子ボリューム
５９…制御信号
６１…第１抵抗器
６２…第２抵抗器
６３…トランジスタスイッチ
７１…抵抗器
７２…コンパレータ
７３…第３抵抗器
７４…可変抵抗器
７５…接続点

Claims (6)

1. 電話回線から入力される呼出信号の電圧が所定の検知電圧以上か否かによって呼出信号の有無を判定する呼出信号検知回路において、
   前記検知電圧を変更する検知電圧変更手段を有する
   ことを特徴とする呼出信号検知回路。
2. 入力される制御信号に基づいて前記検知電圧を変更する
   ことを特徴とする請求項１に記載の呼出信号検知回路。
3. 電話回線から入力される呼出信号の振幅の大小に応じた出力電圧を発生する電圧発生部と、前記電圧発生部の出力電圧と所定の閾値電圧とを比較して呼出信号の有無を判定する判定部とを備え、
   前記検知電圧変更手段は、入力される呼出信号の振幅の大きさに対する前記電圧発生部の出力特性を変えることで前記検知電圧を変更するものである
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の呼出信号検知回路。
4. 電話回線から入力される呼出信号の振幅の大小に応じた出力電圧を発生する電圧発生部と、前記電圧発生部の出力電圧と所定の閾値電圧とを比較して呼出信号の有無を判定する判定部とを備え、
   前記検知電圧変更手段は、前記閾値電圧の大きさを変えることで前記検知電圧を変更するものである
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の呼出信号検知回路。
5. 請求項１、２、３または４に記載の呼出信号検知回路を備えたファクシミリ装置。
6. 請求項２に記載の呼出信号検知回路と、
   操作パネルからの操作を通じて前記検知電圧の変更指示を受け付ける変更指示受付手段と、
   前記変更指示に従う制御信号を前記検知電圧変更手段に送出する制御信号送出手段と
   を有することを特徴とするファクシミリ装置。

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