Fax v plném faxu, také nazývaný telefax, v telekomunikacích, přenos a reprodukce dokumentů drátem nebo rádiovými vlnami. Běžné faxy jsou navrženy tak, aby skenovaly tištěné textové a grafické materiály a poté přenášely informace prostřednictvím telefonní sítě do podobných strojů, kde se faxy reprodukují v blízkosti originálních dokumentů. Faxy, díky jejich nízkým nákladům a spolehlivosti, rychlosti a jednoduchosti provozu, revoluční obchodní a osobní korespondence. Prakticky nahradili telegrafické služby a také představují alternativu k vládním poštovním službám a soukromým kurýrům.
Standardní faxový přenos
Většina kancelářských a domácích faxů vyhovuje standardu skupiny 3, který byl přijat v roce 1980, aby byla zajištěna kompatibilita digitálních strojů provozovaných prostřednictvím veřejných telefonních systémů po celém světě. Protože je list standardního formátu Letter podáván strojem, je opakovaně skenován přes jeho šířku pomocí zařízení vázaného na náboj (CCD), polovodičového skeneru, který má 1728 fotosenzorů v jedné řadě. Každý fotosenzor zase generuje nízké nebo velké kolísání napětí v závislosti na tom, zda je skenované místo černé nebo bílé. Protože obvykle existují 4 skenovací řádky na mm (100 skenovacích řádků na palec), skenování jednoho listu může generovat téměř dva miliony variací napětí. Vysoké / nízké variace jsou převedeny na proud binárních číslic nebo bitů a bitový tok je podroben zdrojovému kodéru, který snižuje nebo „komprimuje“ počet bitů potřebných k reprezentaci dlouhých běhů bílých nebo černých skvrn. Kódovaný bitový tok může být poté modulován na analogovou nosnou vlnu pomocí modemu s hlasovým pásmem a přenášen prostřednictvím telefonní sítě. Se zdrojovým kódováním lze počet bitů potřebných k reprezentaci psacího listu snížit ze dvou milionů na méně než 400 000. Výsledkem je, že při standardních rychlostech faxového modemu (až 56 000 bitů za sekundu, i když obvykle méně) může být jedna stránka přenesena za pouhých 15 sekund.
Komunikace mezi vysílajícím a přijímajícím faxovým přístrojem se zahájí vytáčením telefonního čísla přijímajícího přístroje. Tím začíná proces známý jako „handshake“, při kterém si dva stroje vyměňují signály, které vytvářejí kompatibilní funkce, jako je rychlost modemu, zdrojový kód a rozlišení tisku. Informace o stránce se poté přenesou a následuje signál, který indikuje, že se již neposílají žádné další stránky. Volaný stroj signalizuje přijetí zprávy a volající stroj signalizuje odpojení linky.
V přijímacím stroji je signál demodulován, dekódován a uložen pro časové uvolnění do tiskárny. U starších faxů byl dokument reprodukován na speciálním tepelně citlivém papíru pomocí tiskové hlavy, která měla řadu jemných drátů odpovídající fotosenzorům na skenovacím proužku. V moderních strojích je reprodukován na obyčejném papíru xerografickým procesem, při kterém se drobně zaostřený paprsek světla z polovodičového laseru nebo diody emitující světlo, modulovaný příchozím datovým proudem, prochází rotujícím elektrostaticky nabitým bubnem. Buben zachytí prášek toneru na nabitých místech odpovídajících černým skvrnám na originálním dokumentu a přenese toner na papír.
Faxový přenos skupiny 3 lze provádět prostřednictvím všech telekomunikačních médií, ať už jde o měděný drát, optické vlákno, mikrovlnné nebo buněčné rádio. Kromě toho mohou osobní počítače (PC) se správným hardwarem a softwarem odesílat soubory přímo do faxů bez tisku a skenování. Naopak, dokumenty ze vzdáleného faxového přístroje mohou být přijímány počítačem pro uložení do jeho paměti a pro případnou reprodukci na stolní tiskárně. Byly vyvinuty internetové faxové servery, které umí odesílat nebo přijímat faxové dokumenty a přenášet je e-mailem mezi počítači.
Historie faxové technologie
Koncepty faxového přenosu byly vyvinuty v 19. století pomocí současné telegrafní technologie. K rozsáhlému používání této metody však nedošlo až v 80. letech, kdy se stalo běžným levným prostředkem pro přizpůsobení digitalizovaných informací telefonním obvodům. V této části je uvedena dlouhá a nakonec plodná historie faxové technologie.
Brzy telegrafický fax
Faxový přenos přes dráty sleduje jeho původ ke skotskému mechanikovi Alexandru Bainovi. V roce 1843, méně než sedm let po vynálezu telegrafu americkým Samuelem FB Morseem, získal Bain britský patent na „zlepšení ve výrobě a regulaci elektrických proudů a zlepšení v časoměřičích a v elektrických tiskových a signálních telegrafech“. Bainův faxový vysílač byl navržen pro skenování dvourozměrného povrchu (jako povrch byl navržen kovový typ Bain) pomocí stylusu namontovaného na kyvadle. Vynález nebyl nikdy předveden.
Frederick Bakewell, anglický fyzik, byl prvním, kdo skutečně demonstroval faxový přenos. Demonstrace se konala v Londýně na Velké výstavě v roce 1851. Bakewellův systém se poněkud lišil od Bainova v tom, že obrazy byly přenášeny a přijímány na válcích - metoda, která byla široce praktikována v 60. letech. Na vysílači byl obraz, který měl být naskenován, napsán lakem nebo jiným nevodivým materiálem na tinfoilu, omotaný kolem válce vysílače a poté naskenován vodivým stylusem, který byl stejně jako Bainův stylus připevněn k kyvadlu. Válec rotoval rovnoměrnou rychlostí pomocí hodinového mechanismu. V přijímači podobný stylus poháněný kyvadlem označil chemicky ošetřený papír elektrickým proudem, když se přijímací válec otáčel.
První komerční faxový systém byl představen mezi Lyonem a Paříží ve Francii v roce 1863 italským vynálezcem Giovanni Casellim. První úspěšné použití optického skenování a přenosu fotografií demonstroval německý Arthur Korn v roce 1902. Kornův vysílač používal selenovou fotobuňku, aby snímal obraz zabalený na průhledném skleněném válci; v přijímači byl přenášený snímek zaznamenán na fotografický film. V roce 1906 bylo Kornovo zařízení uvedeno do pravidelné služby pro přenos novinových fotografií mezi Mnichovem a Berlínem prostřednictvím telegrafních obvodů.
Analogový telefonní fax
Další nasazení faxového přenosu muselo čekat na vývoj vylepšené dálkové telefonní služby. Mezi lety 1920 a 1923 pracovala americká telefonní a telegrafní společnost (AT&T) na technologii telefonního faxu a v roce 1924 byl telefonický přístroj používán k odesílání obrázků z politických konvencí v Clevelandu, Ohiu a Chicagu do New Yorku k publikování v novinách. Telefonický stroj používal průhledné válcové bubny, které byly poháněny motory, které byly synchronizovány mezi vysílačem a přijímačem. Na vysílači byl na buben umístěn pozitivní transparentní tisk a byl skenován fotoelektrickou buňkou ve vakuové trubici. Výstup fotobuňky moduloval 1 800-hertzový nosný signál, který byl následně odeslán přes telefonní linku. V přijímači byl neexponovaný negativ postupně osvětlen úzce zaměřeným světelným paprskem, jehož intenzita odpovídala výstupu fotoelektrické buňky ve vysílači. Faxový systém AT&T byl schopen vysílat fotografii o rozměrech 5,7 x 17,7 cm za 7 minut s rozlišením 4 řádky na mm (100 řádků na palec).
Další pokroky v technologii faxů nastaly během 30. a 40. let. V roce 1948 společnost Western Union představila svou stolní faxovou službu, která byla založena na malém kancelářském stroji. Až do ukončení služby v 60. letech bylo postaveno přibližně 50 000 stolních faxových jednotek.
V průběhu let různí výrobci přijali standardy funkčnosti, které umožnily jejich zařízením komunikovat mezi sebou, ale neexistoval žádný celosvětový standard, který by americkým strojům umožňoval například připojení k evropským faxovým zařízením. V roce 1974 vydal Mezinárodní poradní výbor pro telegrafii a telefon (CCITT) svůj první celosvětový faxový standard, známý jako fax skupiny 1. Faxy skupiny 1 byly schopné přenášet jednostránkový dokument přibližně za šest minut s rozlišením 4 řádky na mm za použití analogového formátu signálu. Po tomto standardu následoval v roce 1976 faxový standard CCITT Group 2, který umožnil přenos jednostránkového dokumentu přibližně za tři minuty pomocí vylepšeného modulačního schématu.
