Fax, i fuld faksimile, også kaldet telefax, inden for telekommunikation, transmission og gengivelse af dokumenter via kabel eller radiobølge. Almindelige faxmaskiner er designet til at scanne trykt tekstuelt og grafisk materiale og derefter overføre informationen via telefonnettet til lignende maskiner, hvor faxer gengives tæt på originaldokumentets form. Faxmaskiner revolutionerede forretningsmæssig og personlig korrespondance på grund af deres lave omkostninger og deres pålidelighed, hastighed og enkle betjening. De erstattede praktisk talt telegrafiske tjenester, og de præsenterer også et alternativ til statslige posttjenester og private kurerer.
Standard fax transmission
De fleste kontor- og hjemmefaxmaskiner er i overensstemmelse med Group 3-standarden, der blev vedtaget i 1980 for at sikre kompatibiliteten af digitale maskiner, der opererer gennem offentlige telefonsystemer over hele verden. Når et standardark i letterstørrelse føres gennem en maskine, scannes det gentagne gange på tværs af dens bredde af en ladningskoblet enhed (CCD), en solid-state-scanner, der har 1.728 fotosensorer i en enkelt række. Hver fotosensor genererer på sin side en lav eller høj variation i spænding, afhængigt af om det scannede sted er sort eller hvidt. Da der normalt er 4 scannelinjer pr. Mm (100 scannelinjer pr. Tomme), kan scanningen af et enkelt ark generere næsten to millioner variationer i spænding. De høje / lave variationer konverteres til en strøm af binære cifre eller bit, og bitstrømmen underkastes en kildekoder, der reducerer eller "komprimerer" antallet af bit, der kræves for at repræsentere lange kørsler med hvide eller sorte pletter. Den kodede bitstrøm kan derefter moduleres til en analog bærebølge af et stemmebåndmodem og transmitteres via telefonnettet. Med kildekodning kan antallet af bit, der kræves for at repræsentere et maskinskrevet ark, reduceres fra to millioner til mindre end 400.000. Som et resultat kan med en enkelt faxmodemhastighed (op til 56.000 bit pr. Sekund, dog normalt mindre), sendes en enkelt side på så lidt som 15 sekunder.
Kommunikation mellem en transmitterende og en modtagende faxmaskine åbnes med opkald til telefonnummeret på den modtagende maskine. Dette begynder en proces, der er kendt som "håndtryk", hvor de to maskiner udveksler signaler, der opretter kompatible funktioner såsom modemhastighed, kildekode og udskrivningsopløsning. Siden informationen overføres derefter efterfulgt af et signal, der angiver, at der ikke skal sendes flere sider. Den kaldte maskine signaliserer modtagelse af meddelelsen, og den opkaldende maskine signaliserer at frakoble linjen.
På den modtagende maskine demoduleres, afkodes signalet og gemmes til tidsudgivelse til printeren. I ældre faxmaskiner blev dokumentet gengivet på specielt termisk følsomt papir ved hjælp af et skrivehoved, der havde en række fine ledninger svarende til fotosensorerne i scanningsstrimlen. I moderne maskiner gengives det på almindeligt papir ved en xerografisk proces, hvor en minutfokuseret lysstråle fra en halvlederlaser eller en lysemitterende diode, moduleret af den indkommende datastrøm, fejes over en roterende, elektrostatisk ladet tromme. Tromlen henter tonerpulver i opladede pletter svarende til sorte pletter på originaldokumentet og overfører toner til papiret.
Faksimile-transmission fra gruppe 3 kan udføres gennem alle telekommunikationsmedier, hvad enten det drejer sig om kobbertråd, optisk fiber, mikrobølgeradio eller cellulær radio. Derudover kan personlige computere (pc'er) med den rette hardware og software sende filer direkte til faxmaskiner uden udskrivning og scanning. Omvendt kan dokumenter fra en ekstern faxmaskine modtages af en computer til opbevaring i dens hukommelse og eventuel gengivelse på en desktopprinter. Der er udviklet internetfax-servere, der kan sende eller modtage faxdokumenter og overføre dem via e-mail mellem pc'er.
Faxteknologiens historie
Begreberne faksimile transmission blev udviklet i det 19. århundrede ved hjælp af moderne telegrafteknologi. Udbredt anvendelse af metoden fandt imidlertid ikke sted før i 1980'erne, hvor billige midler til at tilpasse digitaliseret information til telefonkredsløb blev almindelige. Den lange og i sidste ende frugtbare historie med faxteknologi spores i dette afsnit.
Tidlig telefegraffaksimil
Faxtransmission over ledninger sporer dens oprindelse til Alexander Bain, en skotsk mekaniker. I 1843, mindre end syv år efter opfindelsen af telegrafen af amerikaneren Samuel FB Morse, modtog Bain et britisk patent for "forbedringer i produktion og regulering af elektriske strømme og forbedringer i timepieces og i elektrisk udskrivning og signaltelegrafer." Bains faxsender var designet til at scanne en todimensionel overflade (Bain foreslog metalltype som overflade) ved hjælp af en pennen monteret på en pendul. Opfindelsen blev aldrig demonstreret.
Frederick Bakewell, en engelsk fysiker, var den første, der faktisk demonstrerede faxoverførsel. Demonstrationen fandt sted i London på den store udstilling i 1851. Bakewells system adskiller sig noget fra Bains, idet billeder blev transmitteret og modtaget på cylindre - en metode, der blev praktiseret vidt gennem 1960'erne. På transmitteren blev billedet, der skal scannes, skrevet med lak eller andet ikke-ledende materiale på tinfoil, pakket rundt om transmittercylinderen og derefter scannet af en ledende pennen, som ligesom Bain's pennen blev monteret på en pendul. Cylinderen drejede med en ensartet hastighed ved hjælp af en urmekanisme. Ved modtageren markerede en lignende pendeldrevet stylus kemisk behandlet papir med en elektrisk strøm, da modtagercylinderen drejede.
Det første kommercielle faksimilsystem blev indført mellem Lyon og Paris, Frankrig, i 1863 af Giovanni Caselli, en italiensk opfinder. Den første vellykkede anvendelse af optisk scanning og transmission af fotografier blev demonstreret af Arthur Korn fra Tyskland i 1902. Korns sender anvendte en selenfotocelle for at føle et billede indpakket på en gennemsigtig glascylinder; ved modtageren blev det transmitterede billede optaget på fotografisk film. I 1906 blev Korns udstyr taget i brug i regelmæssig drift til transmission af avisfotografier mellem München og Berlin via telegrafkredsløb.
Analog telefonfax
Yderligere implementering af faxtransmission måtte afvente udviklingen af forbedret fjerntelefontjeneste. Mellem 1920 og 1923 arbejdede det amerikanske telefon- og telegraffirma (AT&T) med telefaxfax-teknologi, og i 1924 blev telefotografimaskinen brugt til at sende billeder fra politiske konventioner i Cleveland, Ohio og Chicago til New York City til offentliggørelse i aviser. Telefotograferingsmaskinen havde gennemsigtige cylindriske tromler, der blev drevet af motorer, der blev synkroniseret mellem sender og modtager. Ved transmitteren blev der placeret en positiv gennemsigtig udskrift på tromlen og blev scannet af en vakuum-rør-fotoelektrisk celle. Outputtet fra fotocellen modulerede et 1.800-Hertz bæresignal, som derefter blev sendt over telefonlinjen. Ved modtageren blev en eksponeret negativ gradvis belyst af en snævert fokuseret lysstråle, hvis intensitet svarede til output fra den fotoelektriske celle i transmitteren. AT&T-faxsystemet var i stand til at sende et fotografi på 12,7 x 17,8 cm (5 x 7 tommer) på syv minutter med en opløsning på 4 linjer pr. Mm (100 linjer pr. Tomme).
Yderligere fremskridt inden for faxteknologi skete i 1930'erne og 40'erne. I 1948 introducerede Western Union sin desk-fax-service, der var baseret på en lille kontormaskine. Cirka 50.000 desk-faxenheder blev bygget, indtil tjenesten blev afbrudt i 1960'erne.
I årenes løb vedtog forskellige producenter driftsstandarder, der gjorde det muligt for deres maskiner at kommunikere med hinanden, men der var ingen verdensomspændende standard, der gjorde det muligt for amerikanske maskiner, for eksempel at oprette forbindelse til europæiske faxmaskiner. I 1974 udstedte International Telegraph and Phone Consultative Committee (CCITT) sin første verdensomspændende faxstandard, kendt som gruppe 1-fax. Fax 1-faxmaskiner var i stand til at transmittere et dokument på én side på ca. seks minutter med en opløsning på 4 linjer pr. Mm ved hjælp af et analogt signalformat. Denne standard blev fulgt i 1976 af en CCITT Group 2-faxstandard, som tillader transmission af et 1-sides dokument på cirka tre minutter ved anvendelse af et forbedret modulationsskema.
