(57)【要約】      （修正有）【課題】静電放電現象が発生しても破損しないファックス機を提供する。【解決手段】ファックス機１０１は、ファックス機主体２０１と、第１接続インターフェースＦ１と、静電放電保護ユニット２０３とを含む。ファックス機１０１は、第１接続インターフェースＦ１と第１電話回線Ｌ１を介して、電話局端に接続される。ファックス機主体２０１は、ファックス要求に応じてファックス作業を行うために使用される。静電放電保護ユニット２０３は、ファックス機主体２０１と第１接続インターフェースＦ１の間に結合され、静電放電現象が発生した時に、静電放電現象に対応する静電放電電流を放出して、ファックス機主体１０１が静電放電現象の影響を受けて破損しないように保護する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ファックス要求に応じてファックス作業を行うために使用されるファックス機主体と、
第１接続インターフェースと、
前記ファックス機主体と前記第１接続インターフェースの間に結合され、静電放電現象が発生した時に、前記静電放電現象に対応する静電放電電流を放出して、前記ファックス機主体が前記静電放電現象の影響を受けて破損しないように保護する静電放電保護ユニットと
を含み、前記第１接続インターフェースと第１電話回線を介して、電話局端に接続されるファックス機。
【請求項２】
第２接続インターフェースをさらに含み、前記ファックス機が、前記第２接続インターフェースと第２電話回線を介して、ローカル電話に接続される請求項１記載のファックス機。
【請求項３】
前記第１接続インターフェースおよび前記第２接続インターフェースが、いずれもＲＪ-４５接続インターフェースである請求項２記載のファックス機。
【請求項４】
前記第１電話回線が、チップと、リングとを含み、前記第１接続インターフェースが、
前記チップに対応する第１接続端と、
前記リングに対応する第２接続端と
を含む請求項３記載のファックス機。
【請求項５】
前記静電放電保護ユニットが、
陰極が前記第１接続端に結合され、陽極が接地電位に結合された第１ダイオードと、
陰極が前記第２接続端に結合され、陽極が前記接地電位に結合された第２ダイオードと
を含む請求項４記載のファックス機。
【請求項６】
前記第１ダイオードおよび前記第２ダイオードが、いずれも過渡電圧サプレッサダイオードである請求項５記載のファックス機。
【請求項７】
前記静電放電保護ユニットが、さらに、
前記第１ダイオードの陰極と前記第１接続端の間に結合された第１過電流保護素子と、
前記第２ダイオードの陰極と前記第２接続端の間に結合された第２過電流保護素子と
を含む請求項５記載のファックス機。
【請求項８】
前記第１過電流保護素子および前記第２過電流保護素子が、いずれも自己回復可能能力を有する請求項７記載のファックス機。
【請求項９】
前記ファックス機主体が、
前記ファックス機と前記電話局端間の隔離および転換インターフェースとして使用されるデータアクセス配列素子と、
前記データアクセス配列素子に結合され、前記ファックス機のデータ処理コアとして使用されるモデムチップと、
スイッチング信号に応じて、前記電話局端を前記ファックス機主体または前記ローカル電話に接続するかどうかを決定するために使用されるスイッチングユニットと、
前記スイッチングユニットに結合され、遠端電話から前記ローカル電話にダイヤルした時に、前記スイッチング信号を前記スイッチングユニットに送信して、前記電話局端を前記ローカル電話に接続するために使用される制御コアと
を含む請求項２記載のファックス機。
【請求項１０】
前記制御コアが、さらに、前記モデムチップに結合され、前記遠端電話から前記ローカル電話にデータをファックスした時に、前記スイッチング信号を前記スイッチングユニットに送信して、前記電話局端を前記ファックス機主体に接続するために使用される請求項９記載のファックス機。
【請求項１１】
前記ファックス機主体が、さらに、
印刷ユニットと、
伝動機構と、
記憶ユニットと
を含み、前記印刷ユニット、前記伝動機構および前記記憶ユニットが、それぞれ前記制御コアに結合され、前記制御コアが、前記印刷ユニット、前記伝動機構および前記記憶ユニットを合わせて制御して、前記遠端電話がファックスしたデータの印刷を行う請求項１０記載のファックス機。
【請求項１２】
前記ファックス機主体が、さらに、
マンマシンインターフェースと、
走査ユニットと
を含み、前記マンマシンインターフェースおよび前記走査ユニットが、それぞれ前記制御コアに接続され、前記制御コアが、前記マンマシンインターフェースの入力に応じて、前記走査ユニット、前記伝動機構および前記記憶ユニットを合わせて制御して、前記ローカル電話がファックスするデータの走査を行う請求項１１記載のファックス機。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、通信設備に関し、特に、静止画像を伝送することのできる通信設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファックスは、紙上に記録した文字、図表、画像等を走査して発信端末から送信し、受信端末の記録紙に再現する通信手段である。つまり、ファックス通信は、実際に、静止画像を伝送する「記録通信」であり、これを「長距離コピー」と言う人もいる。そのため、便利、高速、正確、通信費用が低いといった多くの利点を有するファックス機（Fax machine）は、既に、大企業や家庭に必要不可欠な通信設備の一つとなっている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、静電放電現象（electrostatic discharge event, ESD event）が発生した時、例えば、静電放電エネルギー（ESD energy）の比較的大きな一瞬の雷撃があると、ファックス機内部の回路が静電放電電流の流れを受けて破損し、それによって、ファックス機が本来の機能を失うことになる可能性がある。
【０００４】
そこで、この考案の目的は、先行技術で述べた問題を解決することのできるファックス機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この考案は、ファックス機主体と、第１接続インターフェースと、静電放電保護ユニットとを含む。ファックス機は、第１接続インターフェースと第１電話回線を介して、電話局端に接続される。ファックス機主体は、ファックス要求に応じてファックス作業を行うために使用される。静電放電保護ユニットは、ファックス機主体と第１接続インターフェースの間に結合され、静電放電現象が発生した時に、静電放電現象に対応する静電放電電流を放出して、ファックス機主体が静電放電現象の影響を受けて破損しないように保護する。
【０００６】
この考案の実施形態中、上述したファックス機は、さらに、第２接続インターフェースを含んでもよく、且つ第２接続インターフェースと第２電話回線を介して、ローカル電話に接続されてもよい。
【０００７】
この考案の実施形態中、第１接続インターフェースおよび第２接続インターフェースは、いずれもＲＪ-４５接続インターフェースであってもよい。この場合、第１電話回線は、チップ（tip）と、リング（ring）とを含み、第１接続インターフェースは、第１接続端と、第２接続端とを含む。第１接続端は、第１電話回線のチップに対応し、第２接続端は、第１電話回線のリングに対応する。
【０００８】
この考案の実施形態中、静電放電保護ユニットは、第１ダイオードと、第２ダイオードとを含む。第１ダイオードの陰極は、第１接続インターフェースの第１接続端に結合され、第１ダイオードの陽極は、接地電位に結合される。第２ダイオードの陰極は、第１接続インターフェースの第２接続端に結合され、第２ダイオードの陽極は、接地電位に結合される。
【０００９】
この考案の実施形態中、第１ダイオードおよび第２ダイオードは、いずれも過渡電圧サプレッサダイオード（transient voltage suppression diode, TVS diode）であってもよい。
【００１０】
この考案の実施形態中、静電放電保護ユニットは、さらに、第１過電流保護素子と、第２過電流保護素子とを含んでもよい。第１過電流保護素子は、第１ダイオードの陰極と第１接続インターフェースの第１接続端の間に結合される。第２過電流保護素子は、第２ダイオードの陰極と第１接続インターフェースの第２接続端の間に結合される。
【００１１】
この考案の実施形態中、第１過電流保護素子および第２過電流保護素子は、いずれも自己回復可能（self-restorable）能力を有する。
【００１２】
この考案の実施形態中、ファックス機主体は、データアクセス配列素子と、モデムチップと、スイッチングユニットと、制御コアとを含んでもよい。データアクセス配列素子は、ファックス機と電話局端間の隔離および転換インターフェースとして使用される。モデムチップは、データアクセス配列素子に結合され、ファックス機のデータ処理コアとして使用される。スイッチングユニットは、スイッチング信号に応じて、電話局端をファックス機主体またはローカル電話に接続するかどうかを決定するために使用される。制御コアは、スイッチングユニットに結合され、遠端電話からローカル電話にダイヤルした時に、スイッチング信号をスイッチングユニットに送信して、電話局端をローカル電話に接続するために使用される。
【００１３】
この考案の実施形態中、制御コアは、さらに、モデムチップに結合されてもよく、遠端電話からローカル電話にデータをファックスした時に、スイッチング信号をスイッチングユニットに送信して、電話局端をファックス機主体に接続するために使用される。
【００１４】
この考案の実施形態中、ファックス機主体は、さらに、印刷ユニットと、伝動機構と、記憶ユニットとを含んでもよい。印刷ユニット、伝動機構および記憶ユニットは、それぞれ制御コアに結合され、制御コアは、印刷ユニット、伝動機構および記憶ユニットを合わせて制御して、遠端電話がファックスしたデータの印刷を行う。
【００１５】
この考案の実施形態中、ファックス機主体は、さらに、マンマシンインターフェースと、走査ユニットとを含んでもよい。マンマシンインターフェースおよび走査ユニットは、それぞれ制御コアに接続され、制御コアは、マンマシンインターフェースの入力に応じて、走査ユニット、伝動機構および記憶ユニットを合わせて制御して、ローカル電話がファックスしようとするデータの走査を行う。
【考案の効果】
【００１６】
以上のように、この考案は、ファックス機内部において、電話局端に相互接続される接続インターフェース（ＲＪ-４５）とファックス機主体の間に静電放電保護ユニットを増設することによって、電話局端に相互接続される接続インターフェースから流入する可能性のある静電放電電流を放出し、ファックス機が静電放電現象（ESD event）の発生により破損する問題を防止することができる。
【００１７】
この考案の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この考案の実施形態に係るファックスシステムの概略図である。
【図２】図１のファックス機のブロック図である。
【図３】図２の静電放電保護ユニットの概略図である。
【図４】この考案の実施形態に係る静電放電保護ユニット内のダイオードに関連する配置概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００１９】
添付の図面を参照して、この考案の実施形態について詳細を説明する。なお、図面および実施形態において同じ符号を使用している素子／構成要素は、同一または類似の部分を表す。
【００２０】
図１は、この考案の実施形態に係るファックスシステム（fax system）１０の概略図である。図２は、図１のファックス機１０１のブロック図である。図３は、図２の静電放電保護ユニット２０３の概略図である。図１〜図３を合わせて参照すると、ファックスシステム１０の構造は、ローカル端、遠端、および電話局端に大別される。ローカル端は、ファックス機（fax machine）１０１と、ローカル電話（local telephone）１０３とを含む。遠端は、ファックス機能を有する遠端電話（far-end telephone）１０５を含む。電話局端は、例えば、公衆電話交換回線網（public switched telephone network, PSTN）１０７であるが、本発明はこれに限定されない。
【００２１】
また、ファックス機１０１は、ファックス機主体（fax-machine body）２０１と、接続インターフェース（connection interface）Ｆ１およびＦ２と、静電放電保護ユニット（ESD protection unit）２０３とを含んでもよい。ファックス機主体２０１は、ファックス要求に応じてファックス作業を行うために使用され、データアクセス配列（data access arrangement, DAA）素子２０５と、モデムチップ（modem chip）２０７と、スイッチングユニット（switching unit）２０９と、制御コア（control core）２１１と、マンマシンインターフェース（man-machine-interface, MMI）２１３と、走査ユニット（scanning unit）２１５と、印刷ユニット（print unit）２１９と、伝動機構（transmission mechanism）と、記憶ユニット（memory unit）２２１とを含む。
【００２２】
本実施形態において、ファックス機１０１は、接続インターフェースＦ１（例えば、ＲＪ-４５接続インターフェースであるが、本発明はこれに限定されない）と電話回線Ｌ１（チップ（tip）ＴＬ１およびリング（ring）ＲＬ１を有する）を介して、電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）に接続される。ファックス機１０１は、また、接続インターフェースＦ２（例えば、ＲＪ-４５接続インターフェースであるが、本発明はこれに限定されない）と電話回線Ｌ２（同様に、チップ（tip）ＴＬ２およびリング（ring）ＲＬ２を有する）を介して、ローカル電話１０３に接続される。
【００２３】
静電放電保護ユニット２０３は、ファックス機主体２０１と接続インターフェースＦ１の間に結合され、静電放電現象（例えば、雷撃であるが、本発明はこれに限定されない）が発生した時に、静電放電現象（雷撃）に対応する静電放電電流（ESD current）を放出して、ファックス機主体２０１が静電放電現象（雷撃）の影響を受けて破損しないように保護する。
【００２４】
本実施形態において、接続インターフェースＦ１は、電話回線Ｌ１のチップＴＬ１に対応する接続端Ｔ１と、電話回線Ｌ１のリングＲＬ１に対応する接続端Ｒ１とを含んでもよい。同様にして、接続インターフェースＦ２は、電話回線Ｌ２のチップＴＬ２に対応する接続端Ｔ２と、電話回線Ｌ２のリングＲＬ２に対応する接続端Ｒ２とを含んでもよい。
【００２５】
これに基づき、静電放電保護ユニット２０３は、ダイオード（diode）Ｄ１およびＤ２と、過電流保護素子（over-current protection element）Ｐ１およびＰ２とを含んでもよい。ダイオードＤ１の陰極（cathode）は、過電流保護素子Ｐ１から接続インターフェースＦ１の接続端Ｔ１に結合され、ダイオードＤ１の陽極（anode）は、接地電位ＧＮＤに結合される。また、ダイオードＤ２の陰極は、過電流保護素子Ｐ２から接続インターフェースＦ１の接続端Ｒ１に結合され、ダイオードＤ２の陽極は、接地電位ＧＮＤに結合される。言い換えると、過電流保護素子Ｐ１は、ダイオードＤ１の陰極と接続インターフェースＦ１の接続端Ｔ１の間に結合され、過電流保護素子Ｐ２は、ダイオードＤ２の陰極と接続インターフェースＦ１の接続端Ｒ１の間に結合される。
【００２６】
本実施形態において、ダイオードＤ１およびＤ２は、いずれも過渡電圧サプレッサダイオード（transient voltage suppression diode, TVS diode）であってもよいが、本発明はこれに限定されない。また、過電流保護素子Ｐ１およびＰ２は、いずれも、自己回復可能（self-restorable）能力を有してもよく、例えば、導電性ポリマーを基礎とした（正温度係数（ＰＴＣ））サーミスターの自己回復可能ポリスイッチ（self-restorable polyswitch）であってもよい。
【００２７】
また、データアクセス配列（DAA）素子２０５は、ファックス機１０１と電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）間の隔離および転換インターフェースとして使用される。実際には、米国連邦通信委員会（FCC）が、ファックス機１０１と電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）の間で１５００Ｖの隔離を要求して、ファックス機１０１の故障や異常の影響を受けて破損しないよう電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）を保護する。また、データアクセス配列（DAA）素子２０５は、さらに、遠端電話１０５に対して電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）が伝送した信号を介して転換（例えば、モデムとアナログ信号間の転換）を行うか、あるいは、ローカル端が遠端にファックスしようとする信号に対して転換（例えば、モデムとアナログ信号間の転換）を行ってもよい。
【００２８】
モデムチップ２０７は、データアクセス配列（DAA）素子２０５に結合され、ファックス機１０１のデータ処理コア（data processing core）として使用される。スイッチングユニット２０９は、制御コア２１１からのスイッチング信号ＳＳに応じて、電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）をファックス機主体２０１またはローカル電話１０３に接続するかどうかを決定する。
【００２９】
さらに詳しく説明すると、制御コア２１１は、スイッチングユニット２０９に結合され、遠端電話１０５からローカル電話１０３にダイヤル（dial）した時に、電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）をローカル電話１０３に接続するために使用される。このようにして、ローカル電話１０３と遠端電話１０５は、電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）を介して、通話することができる。
【００３０】
また、制御コア２１１は、さらに、モデムチップ２０７に結合されてもよく、遠端電話１０５からローカル電話１０３にデータをファックスした時に、スイッチング信号ＳＳをスイッチングユニット２０９に送信して、電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）をファックス機主体２０１に接続するために使用される。このようにして、遠端電話１０５は、電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）を介して、ファックス機１０１にデータをファックスすることができる。
【００３１】
また、マンマシンインターフェース２１３、走査ユニット２１５、印刷ユニット２１７、伝動機構２１９、および記憶ユニット２２１は、それぞれ制御コア２１１に結合される。ファックス機１０１が遠端電話１０５のファックスデータを印刷する時、まず、制御コア２１１がスイッチング信号ＳＳを送信して、電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）をファックス機主体２０１に接続し、それから、印刷ユニット２１７、伝動機構２１９および記憶ユニット２２１を合わせて制御して、遠端電話１０５がファックスしたデータの印刷を行う（すなわち、データアクセス配列（DAA）素子２０５で転換した後、モデムチップ２０７を介して制御コア２１１に伝送したデータを印刷する）。
【００３２】
これに反し、ローカル電話１０３が遠端電話１０５にデータをファックスする時は、制御コア２１１がスイッチング信号ＳＳを送信して、電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）をファックス機主体２０１に接続し、それから、マンマシンインターフェース２１３の入力（すなわち、ユーザーがファックス機１０１に対して行った操作）に応じて、走査ユニット２１５、伝動機構２１９および記憶ユニット２２１を合わせて制御して、ローカル電話１０３がファックスするデータの走査を行う。その後、制御コア２１１が走査して得たデータをモデムチップ２０７に伝送し、データアクセス配列（DAA）素子２０５で転換した後、電話局端（すなわち、公衆電話交換回線網（PSTN）１０７）を介して遠端電話１０５に伝送する。
【００３３】
ここで、先行技術で述べた内容からわかるように、静電放電現象（ESD event）が発生した時、例えば、静電放電エネルギー（ESD energy）の比較的大きな一瞬の雷撃があると、ファックス機内部の回路が静電放電電流の流れを受けて破損するため、それによって、ファックス機が本来の機能を失うことになる可能性がある。
【００３４】
そこで、本実施形態は、静電放電保護ユニット２０３を特別に利用して、静電放電現象（雷撃であるが、本発明はこれに限定されない）が発生した時に、（過渡電圧サプレッサ、TVS）ダイオードＤ１およびＤ２を介して、電話局端１０７に相互接続される接続インターフェースＦ１から流入する可能性のある静電放電電流を放出する。そのため、ファックス機１０１が静電放電現象（雷撃）の発生により破損する問題を防止することができる。
【００３５】
また、（過渡電圧サプレッサ、TVS）ダイオードＤ１およびＤ２が過度に大きな静電放電エネルギーの影響を受けて破損しないように保護するため、本実施形態において、特に、接続インターフェースＦ１の接続端Ｔ１とダイオードＤ１の陰極の間、および接続インターフェースＦ１の接続端Ｒ１とダイオードＤ２の陰極の間に、それぞれ自己回復機能（self-restorable function）を有する過電流保護素子Ｐ１、Ｐ２を追加した。そのため、一瞬の雷撃あるいはその他の要因によって引き起こされた静電放電エネルギーが過度に大きな場合でも、過電流保護素子Ｐ１、Ｐ２が開路状態になってダイオードＤ１およびＤ２が破損しないよう保護するとともに、静電放電電流がファックス機主体２０１に流入しないよう阻止する。さらに、過電流保護素子Ｐ１、Ｐ２は自己回復機能があるため、一定の時間が経過した後、開路状態から短路状態に回復して、静電放電保護ユニット２０３の本来の機能を取り戻す。つまり、電話局端１０７に相互接続される接続インターフェースＦ１から流入する可能性のある静電放電電流を放出する。
【００３６】
また、静電放電保護ユニット２０３を実際にファックス機１０１に応用する時に、予め設定された設計条件を成立させる必要があるが、これらは絶対的ではない。この設計条件とは、例えば、以下の通りである。
【００３７】
１、充電放電保護ユニット２０３をプリント基板（printed circuit board, PCB）にレイアウト（layout）する時に、ダイオードＤ１およびＤ２をレイアウト素子の表面に設置する角度は、Ｘ軸に対して、４５°（図４に示す）でなければならず、従来の９０°または１８０°ではない。
【００３８】
２、ダイオードＤ１およびＤ２の陰極がそれぞれ接続インターフェースＦ１に接続される接続端Ｔ１、Ｒ１の間のレイアウトトレース（layout trace）の長さは、１３ｍｍよりも小さくなければならない。
【００３９】
３、ダイオードＤ１およびＤ２の陽極が接続されるレイアウトの接地トレース（ground trace）の幅は、６ｍｍよりも大きくなければならない。
【００４０】
４、過電流保護素子Ｐ１は、ダイオードＤ１の陰極と接続インターフェースＦ１の接続端Ｔ１の間にレイアウトされなければならず、過電流保護素子Ｐ２は、ダイオードＤ２の陰極と接続インターフェースＦ１の接続端Ｒ１の間にレイアウトされなければならない。
【００４１】
以上のように、この考案は、ファックス機内部において、電話局端に相互接続される接続インターフェース（ＲＪ-４５）とファックス機主体の間に静電放電保護ユニットを増設することによって、電話局端に相互接続される接続インターフェースから流入する可能性のある静電放電電流を放出し、ファックス機が静電放電現象（ESD event）の発生（例えば、静電放電エネルギーの比較的大きな雷撃現象）により破損する問題を防止することができる。
【００４２】
以上のごとく、この考案を実施形態により開示したが、もとより、この考案を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この考案の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その実用新案権保護の範囲は、実用新案登録請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定められなければならない。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ファックスシステム
１０１  ファックス機
１０３  ローカル電話
１０５  ファックス機能を有する遠端電話
１０７  電話局端（公衆電話交換回線網）
２０１  ファックス機主体
２０３  静電放電保護ユニット
２０５  データアクセス配列素子
２０７  モデムチップ
２０９  スイッチングユニット
２１１  制御コア
２１３  マンマシンインターフェース
２１５  走査ユニット
２１７  印刷ユニット
２１９  伝動機構
２２１  記憶ユニット
Ｆ１、Ｆ２  接続インターフェース
Ｔ１、Ｔ２、Ｒ１、Ｒ２  接続インターフェースの接続端
Ｌ１、Ｌ２  電話回線
ＴＬ１、ＴＬ２  チップ
ＲＬ１、ＲＬ２  リング
Ｐ１、Ｐ２  過電流保護素子
Ｄ１、Ｄ２  ダイオード
ＳＳ  スイッチング信号
【図１】
0003176104.tif 000003
【図２】
0003176104.tif 000004
【図３】
0003176104.tif 000005
【図４】
0003176104.tif 000006