(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線の極性の反転を検知する極性反転検知手段と、
前記極性反転検知手段が極性の反転を検知した後、該極性反転検知手段が次に極性の反転を検知するまでの時間を順次カウントするカウント手段と、
前記カウント手段でカウントされた複数のカウント値の平均値を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出された平均値が所定の値の範囲に含まれている場合には回線に交流電源が混入していると判断し、所定の値の範囲に含まれていない場合には交流電源が混入していないと判断する混入判断手段とを備えたことを特徴とする交流電源混入検知装置。
【請求項２】
回線の極性の反転を検知する極性反転検知手段と、
前記極性反転検知手段が極性の反転を検知した後、該極性反転検知手段が次に極性の反転を検知するまでの時間を順次カウントするカウント手段と、
前記カウント手段がカウントしたｎ回目と（ｎ＋１）回目の第１の平均値、（ｎ＋１）回目と（ｎ＋２）回目の第２の平均値を少なくとも算出する算出手段と、
前記算出手段で算出された第１及び第２の平均値が所定の値の範囲に所定期間で所定の数含まれている場合には回線に交流電源が混入していると判断し、所定の値の範囲に所定期間で所定の数含まれていない場合には交流電源が混入していないと判断する混入判断手段とを備えたことを特徴とする交流電源混入検知装置。
【請求項３】
回線の電圧値または回線を通して機器に流れ込む電流値を検知する検知手段を備え、前記混入判断手段は前記電圧値または電流値が所定の値以上でかつ前記算出手段で算出された平均値が所定の値の範囲に含まれている場合には回線に交流電源が混入していると判断することを特徴とする請求項２に記載の交流電源混入検知装置。
【請求項４】
回線の電圧値または回線を通して機器に流れ込む電流値を検知する検知手段を備え、前記混入判断手段は前記電圧値または電流値が所定の値以上でかつ前記算出手段で算出された第１及び第２の平均値が所定の値の範囲に所定期間で所定の数含まれている場合には回線に交流電源が混入していると判断することを特徴とする請求項３に記載の交流電源混入検知装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載された交流電源混入検知装置を備えると共に、前記交流電源混入検知装置の混入判断手段が回線に交流電源が混入していると判断した場合に回線の遮断を行う遮断手段が設けられたことを特徴とする回路保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源などの交流電源が回線に混入したことを検知する交流電源混入検知装置、及びこの交流電源混入検知装置を具備した回路保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭やオフィス等における複合機（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｏｄｕｃｔ、以下ＭＦＰ）の普及には目覚しいものがある。ＭＦＰは、従来のようなプリンタ、複写機、スキャナ、ファクシミリなどの単機能の機器に代わって、プリンタ機能、コピー機能、ファクシミリ機能等の各種サービスを単一機器で実現することができるためである。
【０００３】
このＭＦＰには、システムコントローラ、画像処理部、ファクシミリコントローラ、回線制御（Ｉ／Ｆ）部、ＡＣ制御部などが搭載されており、商用電源からの交流を整流器で整流しスイッチングにより得られた直流電圧をＤＣ電源として、ファクシミリコントローラや回線制御（Ｉ／Ｆ）部、システムコントローラに印加する構成となっている。
【０００４】
なお、コピー機能を実行するため、画像処理部にはイメージセンサが設けられ、画像を読み取って電子データ化する。また、画像データはイメージセンサによる電子化だけでなく、電話回線からも通信によりデータ入力される。そして、ＭＦＰには感光ドラム等の像担持体とＬＳＵ（Ｌａｓｅｒ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）が設けられ、読み取った電子データあるいは受信した電子データを基にＬＳＵによって制御されたレーザ光を像担持体の表面に照射して静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像してから、この可視画像を転写装置で記録用紙等に転写し、これを定着装置で定着させる。このプロセスを順次行うことによってＭＦＰはプリンタ機能を実行できる。
【０００５】
さて、このようにＭＰＦでは、電話回線を使っての通信によって電子データが送受信されるが、状況により送受信される電話回線にノイズ、例えば以下説明する商用電源による外来ノイズが混入するおそれがある。
【０００６】
すなわち、多くの家庭やオフィス等では、ＭＦＰ等の機器の電源として商用電源が使用されている。また、電話回線は回線を捕捉（オフフック）したときループ回路が形成され、直流電圧の印加によるループ電流が流れて、通信が行われる。何らかの故障や事故、電話回線と電力線の配置の不都合等があった場合には、商用電源が電話回線に接触あるいは非接触で混入する場合がある。これにより外来ノイズの混入となる。
【０００７】
そして、このような商用電源の混入を放置しておくと、電話回線に接続されている機器のファクシミリコントローラ、回線制御（Ｉ／Ｆ）部、その他の回路に損傷を与える可能性があった。
【０００８】
そこで、商用電源などの交流電源の交流が装置に混入したことをその混入電流が小さい場合にも適確に検知することができる電源混入検知方法及び装置が提案された（特許文献１参照）。
【０００９】
（特許文献１）の電源混入検知方法及び装置は、交流電源からの混入電流を含んでアースから流出する例えば０〜６００ｍＡの交流電流を検知し、これを電流プローブ（アース流出電流取得手段）で検知し、この交流電流のうち交流電源の周波数に相当する約４７Ｈｚ〜６３Ｈｚの所定の周波数範囲の電流のみを低域フィルタ、高域フィルタで検出し、この検知電流が交流電源からの混入電流を含んでいるか否かを判定するための判定値を当該検知電流に基づきＣＰＵで設定し、検知電流の値をこの判定値と比較して混入電流が含まれているか否かを判定し、この判定結果に基づき交流電源からの混入電流が含まれていると判定された場合、警報を出力するものである。
【特許文献１】特開２００４−１８７４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上説明した（特許文献１）の電源混入検知方法及び装置は、０〜６００μＡ程度のアースから流出する交流電流を検出する電流プローブを使用する。そして、約４７Ｈｚ〜６３Ｈｚの周波数範囲の交流信号は、実効値演算器で実効値を算出されてから、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換されてＣＰＵに供給される。
【００１１】
ＣＰＵは、このデジタル信号を受信すると、このデジタル信号を例えば本装置の測定可能最小時間である例えば５秒などの所定の単位計測時間ごとにおける今回の測定値として設定する。なお、この測定値はこの単位計測時間の間の平均化された値として算出されるものである。
【００１２】
そして、所定の単位計測時間ごとに設定される今回の測定値は、ＣＰＵにおいて現在の単位計測時間の１つ前である前回の単位計測時間に次回の判定値として設定された判定値と比較され、隣接する２つの判定値の比較結果に基づいて混入があったか否かが判定される。
【００１３】
この判定値の設定においては、単位計測時間における前回の測定値に対して所定の電混判定係数αを加算した値が今回の測定値に対する判定値として設定される。換言すると、これは今回の測定値に対して所定の電混判定係数αを加算した値が次回の判定値として設定されるものであり、この電混判定係数αは電混危険定数Ｄという経験値から決定される。
【００１４】
以上から分かるように、（特許文献１）の技術は、電流プローブを使用し、実効値、５秒という長い時間の平均値を計算した上、判定に当たっては電混危険定数Ｄに基づく電混判定係数αを加算して判定値とする。電流プローブを使用しなければならない上に、計算を繰り返す必要があり、その判定精度は電混判定係数α、電混危険定数Ｄなる定数を使用するため、あまり期待できない。
【００１５】
現在普及し今後さらに普及が加速すると思われるＭＦＰやその他の通信機器において、交流電源の混入を簡単かつ安価に、高精度に判定することができれば、これら機器全体のコストを下げ、交流電源の混入に対する回路保護、故障の回避を図ることができる。
【００１６】
そこで本発明は、交流電源が混入していることを簡単かつ安価に、高精度に判定できる交流電源混入検知装置、及びこれを用いた機器のとくに通信装置まわりの回路等への損傷を防ぐことが可能な回路保護装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような問題を解決するために本発明の交流電源混入検知装置は、回線の極性の反転を検知する極性反転検知手段と、極性反転検知手段が極性の反転を検知した後、該極性反転検知手段が次に極性の反転を検知するまでの時間を順次カウントするカウント手段と、カウント手段でカウントされた複数のカウント値の平均値を算出する算出手段と、算出手段で算出された平均値が所定の値の範囲に含まれている場合には回線に交流電源が混入していると判断し、所定の値の範囲に含まれていない場合には交流電源が混入していないと判断する混入判断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の回路保護装置は、上記交流電源混入検知装置を備えると共に、交流電源混入検知装置の混入判断手段が回線に交流電源が混入していると判断した場合に回線の遮断を行う遮断手段が設けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の交流電源混入検知装置によれば、交流電源が混入していることを簡単かつ安価に、高精度に判定できる。
【００２０】
また、本発明の回路保護装置によれば、交流電源が混入していることを簡単かつ安価に、高精度に判定でき、過電流あるいは過電圧の場合は回線を遮断し、通信装置まわりの回路等への損傷を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
上記課題を解決するために本発明の請求項１の発明は、回線の極性の反転を検知する極性反転検知手段と、極性反転検知手段が極性の反転を検知した後、該極性反転検知手段が次に極性の反転を検知するまでの時間を順次カウントするカウント手段と、カウント手段でカウントされた複数のカウント値の平均値を算出する算出手段と、算出手段で算出された平均値が所定の値の範囲に含まれている場合には回線に交流電源が混入していると判断し、所定の値の範囲に含まれていない場合には交流電源が混入していないと判断する混入判断手段とを備えたことを特徴とする交流電源混入検知装置である。
【００２４】
この構成によって、極性反転検知手段が次に極性の反転を検知するまでの時間を順次カウントし、平均値を算出して判断することで、交流電源が混入していることを簡単かつ安価に、高精度に判定できる。
【００２５】
本発明の請求項２の発明は、回線の極性の反転を検知する極性反転検知手段と、極性反転検知手段が極性の反転を検知した後、該極性反転検知手段が次に極性の反転を検知するまでの時間を順次カウントするカウント手段と、カウント手段がカウントしたｎ回目と（ｎ＋１）回目の第１の平均値、（ｎ＋１）回目と（ｎ＋２）回目の第２の平均値を少なくとも算出する算出手段と、算出手段で算出された第１及び第２の平均値が所定の値の範囲に所定期間で所定の数含まれている場合には回線に交流電源が混入していると判断し、所定の値の範囲に所定期間で所定の数含まれていない場合には交流電源が混入していないと判
断する混入判断手段とを備えたことを特徴とする交流電源混入検知装置である。
【００２６】
この構成によって、交流電源が混入していることをきわめて簡単かつ安価に、きわめて高精度に判定できる。
【００２７】
本発明の請求項３の発明は、請求項２の発明に従属する発明であって、回線の電圧値または回線を通して機器に流れ込む電流値を検知する検知手段を備え、混入判断手段は電圧値または電流値が所定の値以上でかつ算出手段で算出された平均値が所定の値の範囲に含まれている場合には回線に交流電源が混入していると判断することを特徴とする交流電源混入検知装置である。
【００２８】
この構成によって、回線の電圧値または回線を通して機器に流れ込む電流値が所定の値の場合にのみ、機器に損傷を与えるレベルの回避すべき交流電源の混入として判定することができる。
【００２９】
本発明の請求項４の発明は、請求項３の発明に従属する発明であって、回線の電圧値または回線を通して機器に流れ込む電流値を検知する検知手段を備え、混入判断手段は電圧値または電流値が所定の値以上でかつ算出手段で算出された第１及び第２の平均値が所定の値の範囲に所定期間で所定の数含まれている場合には回線に交流電源が混入していると判断することを特徴とする交流電源混入検知装置である。
【００３０】
この構成によって、回線の電圧値または回線を通して機器に流れ込む電流値が所定の値の場合にのみ、機器に損傷を与えるレベルの回避すべき交流電源の混入として高い精度で判定することができる。
【００３１】
本発明の請求項５の発明は、請求項１の発明乃至請求項４の発明の何れかの発明の交流電源混入検知装置を備えると共に、交流電源混入検知装置の混入判断手段が回線に交流電源が混入していると判断した場合に回線の遮断を行う遮断手段が設けられたことを特徴とする回路保護装置である。
【００３２】
この構成によって、交流電源が混入していることを簡単かつ安価に、高精度に判定でき、過電流あるいは過電圧の場合は回線を遮断して主として通信まわりの回路等への損傷を防ぐことができる。
【００３３】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１における交流電源混入検知装置及び回路保護装置について説明する。図１は本発明の実施の形態１における回路保護装置のハードウェア構成図、図２は本発明の実施の形態１における交流電源混入検知装置の動作と判定原理を説明する説明図、図３は本発明の実施の形態１における交流電源混入検知装置及び回路保護装置の機能ブロック図、図４は本発明の実施の形態１における交流電源混入検知装置と回路保護装置の動作手順のフローチャートである。
【００３４】
さて、本実施の形態１の交流電源混入検知装置と回路保護装置は複合機（ＭＦＰ）の電話回線接続部に搭載されるものである。しかし、電話回線を使って通信を行う装置であるなら、例えばファクシミリなど、如何なる装置であっても使用することができる。なお、ＭＦＰの構成については上述した説明のとおりである。
【００３５】
図１において、１は呼出信号検出部（図示しない）が設けられた電話回線（ＴＩＰ、ＲＩＮＧ）に接続されるダイオードブリッジであり、電話回線の入力信号の極性を一致させるためのものである。図１に示す２は、着信があったとき回線を捕捉すると共に商用電源が混入（本発明の交流電源の混入）しているときにはこれを遮断するために用いられる回線捕捉部であり、３は後述する構成を備えた回線インターフェイス部（以下、回線Ｉ／Ｆ部）である。
【００３６】
回線捕捉部２は呼出信号検出部が着信を検知すると後述のＣＰＵ５によって開閉されるスイッチ（図示しない）を備えており、ダイオードブリッジ１の正負出力端子間及び回線Ｉ／Ｆ部３とダイオードブリッジ１間に設けられる。このスイッチの開閉動作により電話回線をして回線ループを形成せしめると共に、電話回線を回線Ｉ／Ｆ部３に接続するものである。
【００３７】
また、このスイッチをＣＰＵ５によって開動作することで、商用電源が混入している場合には回線を遮断することができる。すなわち、実施の形態１においては、回線捕捉部２には回線の回路保護処理を図るための遮断手段（スイッチ）が回線Ｉ／Ｆ部３とダイオードブリッジ１間に設けられている。
【００３８】
回線Ｉ／Ｆ部３は電話回線の終端部となる部分であって、交流成分を取り出して、その極性の反転を検出すると共に、このほか、アナログ信号をデジタル信号と接続するための２線−４線交換回路３ｂ等を備えている。回線Ｉ／Ｆ部３はハイブリッドＩＣとして構成されている。
【００３９】
図１において、３ａはこの交流成分の極性反転を検出する極性反転検知部（本発明の極性反転検知手段）である。極性反転検知部３ａには、例えば回線捕捉部２にアノードとカソードが逆向きに並列接続された一対のダイオードと、各ダイオードの出力側に放充電用のコンデンサとトランジスタ（スイッチング素子）が接続され、極性が変わるごとにコンデンサに貯まった電荷がトランジスタをＯＮ／ＯＦＦし、このスイッチング作用で正負の極性ごとに極性を検知する。
【００４０】
さらに、３ｃは電話回線に過電流が流れたときにこれを検知する過電流検知部（本発明の検出手段）である。なお、過電流検知部３ｃは電流制限回路とコンパレータから構成され、過電流があるとトランジスタをＯＮ／ＯＦＦし過電流を検知する。そして、これは電話回線を通して機器に流れ込む電流値で過電流を検知するものであるが、過電流検知部３ｃに代えて、電話回線の電圧値を検出して過電圧を検出する過電圧検知部であってもよい。
【００４１】
次に、回線制御部４の説明をする。回線制御部４もＩＣ化されている。この回線制御部４には、極性反転検知部３ａで検出された極性反転に商用電源が混入しているか否かを判定するための手段が設けられている。図１において、４ａは極性反転検知部３ａが極性の反転を検知した場合には回線に交流電源が混入している可能性があると判断し、極性の反転を検知しない場合には交流電源が混入していないと判断する混入判断手段である。
【００４２】
ここで、混入判断手段４ａの行う動作について説明する。極性反転検知部３ａで検出する交流成分には、入力される信号成分とノイズ成分が含まれる。このノイズ成分の主体が外来ノイズの場合であって、商用電源の混入と考えられる場合に、実施の形態１においては混入判断手段４ａがこの混入が発生していると判断するものである。図２は交流電源混入検知装置の動作と判定原理を示す。
【００４３】
図２に示すように、交流成分のうち商用電源の周波数帯、すなわち５０Ｈｚ、６０Ｈｚ付近の周波数帯で、成分の極性が反転しＧＮＤ（アース電位）とゼロクロスする極性反転ポイントを極性反転検知部３ａが検出し、この成分の半周期に相当する極性反転ポイント間の時間間隔ｔn（ｎ＝１，２，・・・・；すなわち、本発明における次に極性の反転を検知するまでの時間）のｔn＋ｔn+1が商用電源の周波数に対応するものであれば、商用電源が混入している可能性があると判断することができ、また対応していなければ商用電源は混入していない、と判断することができる。
【００４４】
しかし、ゼロクロスを考えるとき電話回線に印加される直流電圧が一定であるかといえば、必ずしもそうではない。波形が全体的に上下にシフトし、ゼロクロスする極性反転ポイント間の時間間隔ｔnに短長が発生する可能性がある。また、モニタしている時間が短い場合には、仮に短時間極性反転ポイント間の時間間隔ｔnが商用電源の周波数に対応していても、偶発的にこれが起こった可能性もあり、商用電源が混入しているとは必ずしもいえない。
【００４５】
そこで、実施の形態１の混入判断手段４ａは、このような場合でも、極性反転周期を正確にモニタし、極性反転の連続性をもモニタするためのものである。この課題を解決するため、混入判断手段４ａには、極性反転周期ｔnを演算して混入を判断する極性反転周期モニタ手段４ａ１（本発明の算出手段）が設けられている。
【００４６】
この極性反転周期モニタ手段４ａ１は、図２示す極性反転ポイント間の時間間隔ｔn（ｎ＝１，２，・・・）をモニタするのではなく、極性反転周期として定義される１周期となるＴn＝（ｔn＋ｔn+1）をモニタする。ｔn、ｔn+1からＴnを演算してモニタする。そして、モニタするのは周期のＴnであるから、Ｔn＝（ｔn＋ｔn+1）に代えて、１周期以上のＴn＝（ｔn＋ｔn+1＋ｔn+2）や、それ以上Ｍ個の時間間隔ｔn（ｎ＝１，２，・・・，Ｍ）の（Σｔn）を採用することもできる。従って、極性反転周期には少なくとも２値の時間間隔ｔnが必要であるが、２値以上であればこれには限られない。
【００４７】
また、混入判断手段４ａは、この極性反転周期Ｔnが一定期間内に商用電源の極性反転周期Ｔに合致する回数をカウントし、これが十分合理的な回数と判断されれば商用電源が混入していると判断する。それゆえ、混入判断手段４ａには、極性反転周期ＴnがＴに合致した回数をカウントして連続性の判断を行う極性反転連続性モニタ手段４ａ２が設けられている。
【００４８】
さて、図１に戻って、５はシステム制御を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）である。本実施の形態１の場合、ＭＦＰ全体のシステム制御を行う。ＣＰＵ５は回線制御部４のほかに、図示はしないが、バスを介して画像処理部、印刷装置部、スキャナ部、ＡＣ制御部などに接続され、これら全体の制御を行う。
【００４９】
５ａはファクシミリデータを圧縮したり伸長したりする符号化復号化部、５ｂはアナログ信号をデジタル信号に変換するモデム部である。送信するファクシミリデータをＭＨ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｈｕｆｆｍａｎ）、ＭＲ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｒｅａｄ）、ＭＭＲ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｒｅａｄ）、その他の符号化方式（圧縮方式）の何れかを選択して符号化してデータ圧縮すると共に、受信したファクシミリデータは復号化して伸長する。
【００５０】
５ｃは図２に示す時間軸θの時刻θn（極性反転ポイントのｔnで示された対応した時刻；図示はしない）を基準にゼロクロスするポイント間の時間間隔で半周期に相当する時間間隔ｔn（ｎ＝１，２，・・・・）をカウント（計時）すると共に、連続性判断のために必要な一定期間、例えば３００ｍｓをカウントするための計時手段（本発明のカウント手段）である。ＣＰＵ５に対する基準クロックを使い、クロック数をカウントすることで時間の計時を行う。なお、計時手段５ｃをＣＰＵ５の側に設けるのではなく、回線制御を行う回線制御部４に設けることもできる。
【００５１】
続いて、６はＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｕｓｅｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリから構成された記憶部である。ＣＰＵ５は記憶部６の各プログラムをＲＡＭに読み出してそれぞれの機能を実行する機能実現手段を構成する。６ａは、混入判断手段４ａの極性反転周期モニタ手段４ａ１が演算したＴn＝（ｔn＋ｔn+1）を記憶する第１極性反転周期格納部、６ｂは同じく極性反転周期モニタ手段４ａ１が演算したＴn+1＝（ｔn+1＋ｔn+2）を記憶する第２極性反転周期格納部である。この両極性反転周期格納部内に格納された値Ｔn、Ｔn+1は後記所定の規定値Ｔと比較されることになる。なお、Ｔnが本発明における第１の平均値であり、Ｔn+1が本発明における第２の平均値である。
【００５２】
従って、第１極性反転周期格納部６ａには極性の一方と他方、例えば各々半周期である正と負の１周期が、また、第２極性反転周期格納部６ｂにはこの極性の他方とこれに続く極性の一方、例えば各々半周期である前記負の半周期とこれに続く正の半周期からなる１周期が更新されて格納される。
【００５３】
また、６ｃは混入判断手段４ａの極性反転連続性モニタ手段４ａ２がカウントしたカウント値を格納する回数格納部である。そして、６ｄは混入判断手段４ａが判断を行うときに使用する規定値を格納した設定値部である。商用電源の周期と判断しても十分合理的な範囲を示す条件や、商用電源の周波数と判断しても十分合理的な範囲を示す条件などが規定値として設定値部６ｄ内に格納される。この規定値については後述する。
【００５４】
そこで、以上説明した交流電源混入検知装置と回路保護装置の機能ブロックＡ〜Ｆの説明を行う。各ブロックＡ〜Ｆは、それぞれの機能を実行するためのプログラムをＲＡＭに読み出してＣＰＵ５で演算して実現する各機能実現手段と、この処理結果を処理するハードウェアによって実現される。
【００５５】
まず、図３の極性反転検出ブロックＡにおいて、極性反転検知部３ａによって交流成分の極性反転を検出し、計時手段５ｃによって時刻θnにおける一周期分の正負の極性を示す時間間隔、すなわち極性反転前の半周期の時間間隔ｔn、極性反転後の半周期の時間間隔ｔn+1をそれぞれカウントする。
【００５６】
次に、極性反転周期モニタブロックＢにおいて、この計時手段５ｃによってカウントされた時間間隔ｔn、時間間隔ｔn+1は、極性反転周期モニタ手段４ａ１により極性反転周期Ｔn、極性反転周期Ｔn+1に演算され、第１極性反転周期格納部６ａ、第２極性反転周期格納部６ｂにそれぞれ記憶される。なお、この極性反転周期Ｔnから検出対象である交流成分の周波数ｆnに換算し、これを記憶して用いることもできる。
【００５７】
例えば、Ｔ1＝（ｔ1＋ｔ2）、Ｔ2＝（ｔ2＋ｔ3）、Ｔ3＝（ｔ3＋ｔ4）、・・・などのように計算され、ｎが奇数（ｎ＝１，３，・・・・）の場合は記憶部６の第１極性反転周期格納部６ａに、ｎが偶数（ｎ＝２，４，・・・・）の場合は第２極性反転周期格納部６ｂに格納される。時間の経過に伴い、極性反転周期ＴnがＴn+2に、Ｔn+1がＴn+3に書き換えられる形で、第１極性反転周期格納部６ａ、第２極性反転周期格納部６ｂが交互に順に更新される。なお、周波数ｆnに換算するときはカウントされるＴnを用いて計算する。
【００５８】
そして、商用電源との比較ブロックＣにおいては、時刻θn（ｎ＝１，２，・・・・）ごとに極性反転周期モニタブロックＢで計算された極性反転周期Ｔnまたは周波数ｆnと、商用電源の周期Ｔに相当する規定値（例えば、Ｔの上下限値が１９ｍｓ±４ｍｓ）または周波数（５０Ｈｚと６０Ｈｚを含む４５Ｈｚ〜６５Ｈｚ）とが比較される。
【００５９】
さらに、極性反転連続性モニタブロックＤにおいては、極性反転連続性モニタ手段４ａ２により、時刻θn〜時刻θn+j（ｊ＝１，２，・・・）の期間Δθごとに（Δθ＝θn−θn+j、例えばΔθ＝３００ｍｓ）、この一定期間内に商用電源の周期Ｔと所定の範囲内で合致すると判断されたＴnの回数Ｎに基づいて連続性の有無が判定される。このとき連続性があると判断されるのは、Ｎが（３１回±６回）／３００ｍｓの範囲内に収まる場合である。
【００６０】
極性反転連続性モニタブロックＤでの判断結果がＭＦＰなどの機器の回路に損傷を与える可能性があり、許容限界を超えており、緊急性がある場合は、商用電源が混入している状態であるから直ちに商用電源が混入している電話回線を遮断しなければならない。なお、回路に損傷を与えない混入レベルのものであれば、ハムノイズとしてそれぞれ原因に応じた対策をすればよい。
【００６１】
次に、過電流検知ブロックＥにおいては、商用電源が混入しているか否かをさらに正確に確かめるべく、極性反転連続性モニタブロックＤで商用電源が混入していると判断された場合に過電流検知部３ｃによって過電流を検知する。通常電話回線を接続したときには通常４０ｍＡ程度が流れるのであるから、実施の形態１においては１６０ｍＡ以上流れた場合を、損傷を与える可能性のある過電流と判断する。
【００６２】
そして、回路保護処理ブロックＦにおいて、過電流検知ブロックＥで検出された電流が過電流と判断された場合、ＣＰＵ５は電話回線の遮断命令を出力し、回線捕捉部２のスイッチが開動作（ＯＦＦ）され、回線を遮断する。
【００６３】
続いて、本発明の実施の形態１の交流電源混入検知装置と回路保護装置の動作手順を図４のフローチャートに基づいて説明する。なお、本発明の交流電源混入検知装置と回路保護装置に搭載されたプログラムはコンピュータ（ＣＰＵ５）に以下のステップを実行させるものである。
【００６４】
図４において、呼出信号検出部が着信を検出し、ＣＰＵ５が回線捕捉部２によって回線を捕捉させると（ｓｔｅｐ１）、極性反転検知部３ａによって極性反転を検出し、極性反転が検出できるまで待機し（ｓｔｅｐ２）、この検出を繰り返す。
【００６５】
極性反転検知部３ａが極性反転を検出したときは、極性反転周期Ｔnとその商用電源の周期との合致から連続性をモニタする（ｓｔｅｐ３）。その後一定期間、例えば３００ｍｓが経過するまで、極性反転周期Ｔnが規定値内（商用電源の周期Ｔと合致すると判断できる合理的な範囲）にあるか、極性反転周期の合致性が判断される（ｓｔｅｐ４）。この条件は実施の形態１の場合は１５ｍｓ≦Ｔn≦２３ｍｓであり、上記したＴの上下限値が１９ｍｓ±４ｍｓということに対応する。
【００６６】
続いて、一定期間ごとに、その一定期間中に極性反転周期Ｔnが商用電源の周期Ｔと合致した回数Ｎが規定値内に一致する（収まる）か、判定される（ｓｔｅｐ５）。この条件は実施の形態１の場合、（３１回±６回）／３００ｍｓの範囲内か否かである。すなわち、３００ｍｓの間に２５回≦Ｎ≦３７回であれば合致していると判断される。その後、３００ｍｓが経過し、回数Ｎが規定値内に合致しない場合にはｓｔｅｐ２に戻って、ｓｔｅｐ２〜ｓｔｅｐ５が繰り返される。なお、このルーチンは常時一定期間単位で繰り返すのでも、定期的に行って繰り返すのでもよい。
【００６７】
以上説明したｓｔｅｐ１〜ｓｔｅｐ５までの手順を行うのが、実施の形態１の交流電源混入検知装置が備えるべき最小限の動作である。しかし、以下説明するｓｔｅｐ６はノイズレベルが低い場合は商用電源の混入と判断せず、許容限界を越えた場合を混入ありと検出するステップであり、実施の形態１の交流電源混入検知装置はｓｔｅｐ６まで含ませることができる。
【００６８】
ｓｔｅｐ１〜ｓｔｅｐ５において、商用電源が電話回線に混入していると判断された場合（ｓｔｅｐ５の判定結果がＹＥＳの場合）、過電流検知部３ｃによって許容限度を超えた過電流が検知されたか否かが確認される（ｓｔｅｐ６）。上述したが、過電流検知部３ｃではなく、過電圧検知部によって過電圧を検知するのでもよい。
【００６９】
この過電流がＭＦＰなどの機器の回線Ｉ／Ｆ部３、回線制御部４、ＣＰＵ５等の回路に損傷を与えないレベルのものであればｓｔｅｐ２に戻る。そして、これが許容限界、例えば１６０ｍＡを超えており、回路に損傷を与える緊急性のある場合は、ＣＰＵ５は電話回線を遮断する命令を出力し、回線捕捉部２のスイッチを開き、電話回線を遮断する（ｓｔｅｐ７）。
【００７０】
なお、このｓｔｅｐ７における電話回線の遮断にはｓｔｅｐ５において、商用電源が電話回線に混入していると判断された場合に即行ってもよい。
【００７１】
このように実施の形態１の交流電源混入検知装置によれば、交流電源が混入していることを簡単かつ安価に、高精度に判定できる。
【００７２】
また、実施の形態１の回路保護装置によれば、交流電源が混入していることを簡単かつ安価に、高精度に判定でき、過電流あるいは過電圧の場合に回線を遮断することができ、機器のとくに通信装置まわりの回路への損傷を防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、ＭＦＰやファクシミリなどの通信装置に適用できる交流電源混入検知装置及び回路保護装置に関するものである。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態１における回路保護装置のハードウェア構成図
【図２】本発明の実施の形態１における交流電源混入検知装置の動作と判定原理を説明する説明図
【図３】本発明の実施の形態１における交流電源混入検知装置及び回路保護装置の機能ブロック図
【図４】本発明の実施の形態１における交流電源混入検知装置と回路保護装置の動作手順のフローチャート
【符号の説明】
【００７５】
１    ダイオードブリッジ
２    回線捕捉部
３    回線インターフェイス部
３ａ    極性反転検知部
３ｂ    ２線−４線交換回路
３ｃ    過電流検知部
４    回線制御部
４ａ    混入判断手段
４ａ１    極性反転周期モニタ手段
４ａ２    極性反転連続性モニタ手段
５    ＣＰＵ
５ａ    符号化復号化部
５ｂ    モデム部
５ｃ    計時手段
６    記憶部
６ａ    第１極性反転周期格納部
６ｂ    第２極性反転周期格納部
６ｃ    回数格納部
６ｄ    設定値部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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