Faksi, kokonaan faksilla, jota kutsutaan myös telefax, televiestinnän, siirto ja asiakirjojen kopiointi langallinen tai radioaaltojen. Yleiset faksilaitteet on suunniteltu skannaamaan painettu teksti- ja graafinen aineisto ja siirtämään tiedot sitten puhelinverkon kautta samanlaisiin koneisiin, joissa faksimerkit toistetaan lähellä alkuperäisiä asiakirjoja. Faksit alhaisten kustannustensa, luotettavuutensa, nopeutensa ja käytön yksinkertaisuuden vuoksi mullistivat liiketoiminnan ja henkilökohtaisen kirjeenvaihdon. Ne käytännössä korvasivat sähkepalvelut, ja ne tarjoavat myös vaihtoehdon valtion ylläpitämille postipalveluille ja yksityisille kuriirille.
Tavallinen faksin lähetys
Suurin osa toimisto- ja kotifakseista täyttää vuonna 1980 hyväksytyn ryhmän 3 standardin, jotta voidaan varmistaa julkisten puhelinjärjestelmien kautta toimivien digitaalisten laitteiden yhteensopivuus maailmanlaajuisesti. Koska tavallinen kirjekokoinen arkki syötetään koneen läpi, se skannataan toistuvasti koko leveydeltään latauskytketyllä laitteella (CCD), solid-state-skannerilla, jossa on 1 728 valotunnistinta yhdellä rivillä. Jokainen valotunnistin vuorostaan tuottaa pienen tai suuren jännitteen vaihtelun riippuen siitä, onko skannattu piste musta vai valkoinen. Koska normaalisti on 4 skannauslinjaa / mm (100 skannauslinjaa tuumaa), yhden arkin skannaus voi tuottaa melkein kaksi miljoonaa jännitteenmuutosta. Korkeat / matalimmat variaatiot muunnetaan binaarinumeroiksi tai biteiksi, ja bittivirta altistetaan lähdekooderille, joka vähentää tai "puristaa" bittien lukumäärää, joka tarvitaan edustamaan pitkiä valkoisten tai mustien pisteiden ajoja. Koodattu bittivirta voidaan sitten moduloida analogiselle kantoaallolle äänikaistamodeemilla ja lähettää puhelinverkon kautta. Lähdekoodauksella kirjoitetun arkin edustamiseen tarvittava bittien lukumäärä voidaan vähentää kahdesta miljoonasta alle 400 000: een. Seurauksena on, että normaalilla faksimodeemin nopeudella (jopa 56 000 bittiä sekunnissa, tosin yleensä vähemmän) yksi sivu voidaan lähettää vain 15 sekunnissa.
Yhteys lähettävän ja vastaanottavan faksin välillä avautuu vastaanottavan laitteen puhelinnumeron valitsemisen yhteydessä. Tämä aloittaa "kättely" -nimisen prosessin, jossa molemmat koneet vaihtavat signaaleja, jotka luovat yhteensopivia ominaisuuksia, kuten modeemin nopeus, lähdekoodi ja tulostustarkkuus. Sitten sivutiedot lähetetään, mitä seuraa signaali, joka osoittaa, ettei enää sivuja tarvitse lähettää. Soitettu kone merkitsee viestin vastaanottamista, ja kutsuva kone antaa signaalin linjan katkaisemiseksi.
Vastaanottokoneessa signaali demoduloidaan, dekoodataan ja tallennetaan ajoitettua vapautusta varten tulostimelle. Vanhemmissa fakseissa asiakirja kopioitiin erityisellä lämpöherkällä paperilla käyttämällä tulostuspäätä, jossa oli rivi hienoja lankoja, jotka vastasivat skannauskaistan valosensoreita. Nykyaikaisissa koneissa se toistetaan tavalliselle paperille kserografisella prosessilla, jossa saapuvan tietovirran moduloima puolijohdelaserin tai valoa emittoivan diodin hiukan tarkennettu valonsäde pyyhkäisee pyörivän, sähköstaattisesti varautuneen rummun yli. Rumpu poimii väriainojauhetta ladattuihin pisteisiin, jotka vastaavat alkuperäisen asiakirjan mustia pisteitä, ja siirtää väriaineen paperille.
Ryhmän 3 faksin lähetys voidaan suorittaa kaikkien tietoliikennevälineiden välityksellä, olivatpa ne kuparilankaa, optista kuitua, mikroaaltoradioa tai solukkoradioa. Lisäksi henkilökohtaiset tietokoneet (PC), joilla on asianmukainen laitteisto ja ohjelmisto, voivat lähettää tiedostoja suoraan fakseihin tulostamatta ja skannaamalla. Päinvastoin, tietokone voi vastaanottaa asiakirjoja etäfaksilaitteesta tallennettavaksi muistiinsa ja mahdollisesti jäljentämistä varten työpöytätulostimella. Internet-faksipalvelimia on kehitetty, jotka voivat lähettää tai vastaanottaa faksi-asiakirjoja ja lähettää niitä sähköpostitse tietokoneiden välillä.
Faksitekniikan historia
Faksin lähettämisen käsitteet kehitettiin 1800-luvulla nykyaikaisella sähkön tekniikalla. Menetelmän laajamittainen käyttöönotto tapahtui kuitenkin vasta 1980-luvulla, jolloin edullisiksi keinoiksi digitoidun tiedon mukauttamiseksi puhelinpiireihin tuli yleisiä. Faksitekniikan pitkä ja viime kädessä hedelmällinen historia jäljitetään tässä osiossa.
Varhainen puhelinvastaaja
Faksin lähetys johtojen kautta jäljittää sen alkuperän skotlantilaiselta mekaanikolta Alexander Bainilta. Vuonna 1843, vähemmän kuin seitsemän vuotta sen jälkeen, kun amerikkalainen Samuel FB Morse keksi keksintönsä, Bain sai brittiläisen patentin "parannuksista sähkövirtojen tuottamisessa ja säätämisessä sekä ajankäyttölaitteiden ja sähköisten painatus- ja signaalipuhelinten parannuksista". Bainin faksin lähetin on suunniteltu skannaamaan kaksiulotteinen pinta (Bainin ehdottama metallityyppi pintaksi) heiluriin kiinnitetyn kynän avulla. Keksintöä ei koskaan osoitettu.
Englantilainen fyysikko Frederick Bakewell osoitti ensimmäisenä tosiasiallisesti faksin lähettämistä. Mielenosoitus pidettiin Lontoossa suuressa näyttelyssä vuonna 1851. Bakewellin järjestelmä poikkesi jonkin verran Bainin järjestelmistä siinä, että kuvia lähetettiin ja vastaanotettiin sylintereillä - menetelmä, jota käytettiin laajasti 1960-luvun ajan. Lähettimessä skannattava kuva kirjoitettiin lakalla tai jollain muulla johtamattomalla materiaalilla tinakalvolle, kääritty lähettimen sylinterin ympärille ja skannataan sitten johtavalla kynällä, joka, kuten Bainin kynä, kiinnitettiin heiluriin. Sylinteri pyörii tasaisella nopeudella kellomekanismin avulla. Vastaanottimessa samanlainen heilurikäyttöinen kynä, jossa on merkitty kemiallisesti käsitelty paperi sähkövirralla, kun vastaanottosylinteri pyörii.
Ensimmäinen kaupallinen faksijärjestelmä otettiin käyttöön Lyonin ja Pariisin välillä, Ranskassa, vuonna 1863, italialainen keksijä Giovanni Caselli. Ensimmäisen onnistuneen optisen skannauksen ja valokuvien siirron osoitti saksalainen Arthur Korn vuonna 1902. Kornin lähettimessä käytettiin seleenivalosolua läpinäkyvään lasisylinteriin käärityn kuvan havaitsemiseen; vastaanottimessa lähetetty kuva tallennettiin valokuvaelokuvalle. Vuoteen 1906 mennessä Kornin laitteet otettiin säännölliseen palveluun sanomalehtivalokuvien siirtämiseksi Münchenin ja Berliinin välillä kaukopiirien kautta.
Analoginen puhelinfaksi
Faksin siirron edelleen käyttöönoton oli odotettava parannetun pitkän matkan puhelinpalvelun kehittämistä. Vuosina 1920–1923 American Telephone & Telegraph Company (AT&T) työskenteli puhelinfaksitekniikan parissa, ja vuonna 1924 puhelinvalokuvauskoneella lähetettiin kuvia Clevelandin, Ohion ja Chicagon poliittisista kongresseista New York Cityyn julkaistavaksi sanomalehdissä. Televalokuvauslaitteessa käytettiin läpinäkyviä lieriömäisiä tynnyreitä, joita käyttivät lähettimen ja vastaanottimen välillä synkronoidut moottorit. Lähettimessä asetettiin rumpuun positiivinen läpinäkyvä painatus, joka skannataan tyhjiöputken valokennolla. Valosolun lähtö moduloi 1 800 hertsin kantoaaltosignaalia, joka lähetettiin myöhemmin puhelinlinjan kautta. Vastaanottimessa valaisematonta negatiivia valaistiin asteittain kapeasti fokusoidulla valonsäteellä, jonka voimakkuus vastasi lähettimen valosähkötehon lähtöä. AT&T -faksijärjestelmä pystyi lähettämään 12,7 x 17,8 cm: n valokuvan seitsemässä minuutissa resoluutiolla 4 riviä / mm (100 riviä tuumaa).
Faksitekniikan kehitystä tapahtui edelleen 1930- ja 40-luvuilla. Vuonna 1948 Western Union esitteli pöytätietokoneen, joka perustui pieneen toimistolaitteeseen. Noin 50 000 pöytäfaksiyksikköä rakennettiin, kunnes palvelu lopetettiin 1960-luvulla.
Vuosien mittaan eri valmistajat hyväksyivät toimivuusstandardit, jotka sallivat koneidensa olla yhteydessä toisiinsa, mutta ei ollut maailmanlaajuista standardia, joka mahdollistaisi esimerkiksi amerikkalaisten koneiden yhteyden eurooppalaisiin fakseihin. Kansainvälinen puhelin- ja puhelinneuvottelukomitea (CCITT) julkaisi vuonna 1974 ensimmäisen maailmanlaajuisen faksistandardin, ryhmän 1 faksin. Ryhmän 1 faksilaitteet pystyivät lähettämään yhden sivun asiakirjan noin kuudessa minuutissa resoluutiolla 4 riviä / mm käyttämällä analogista signaalimuotoa. Tätä standardia seurasi vuonna 1976 CCITT Group 2 -faksistandardi, joka salli yhden sivun asiakirjan lähettämisen noin kolmessa minuutissa parannettua modulaatiojärjestelmää käyttämällä.
