ファックスは、完全にファクシミリ、とも呼ばれるファックス送信及び有線または無線波により文書の複製、通信で、。一般的なファックス機は、印刷されたテキストやグラフィック素材をスキャンして、電話網を介して同様の機器に情報を送信するように設計されています。FAXマシンは、低コストであり、その信頼性、速度、および操作の単純さのために、ビジネスと個人の通信に革命をもたらしました。彼らは事実上電信サービスに取って代わり、政府が運営する郵便サービスや民間の宅配便に代わるものも提示しています。
標準のファックス送信
ほとんどのオフィスおよび家庭用FAXマシンは、世界中の公衆電話システムを介して動作するデジタルマシンの互換性を確保するために1980年に採用されたグループ3標準に準拠しています。標準のレターサイズのシートがマシンに送られると、1列に1,728個のフォトセンサーがあるソリッドステートスキャナーである電荷結合素子（CCD）によって、その幅全体で繰り返しスキャンされます。各フォトセンサーは、スキャンされたスポットが黒か白かに応じて、電圧の変動を大きくまたは小さくします。通常、1 mmあたり4本のスキャンライン（1インチあたり100本のスキャンライン）があるため、1枚のシートをスキャンすると、ほぼ200万の電圧変動が発生する可能性があります。高/低の変動は2進数またはビットのストリームに変換され、ビットストリームはソースエンコーダーにかけられます。これにより、白または黒のスポットの長いランを表すために必要なビット数が削減または「圧縮」されます。エンコードされたビットストリームは、音声帯域モデムによってアナログ搬送波に変調され、電話網を介して送信されます。ソースエンコーディングを使用すると、タイプライターシートを表すために必要なビット数を200万から40万未満に減らすことができます。その結果、標準のFAXモデム速度（最大56,000ビット/秒ですが、通常は低速です）で、単一のページを15秒程度で送信できます。
送信側と受信側のファックス機の間の通信は、受信機の電話番号をダイヤルすることで始まります。これにより、「ハンドシェイク」と呼ばれるプロセスが開始されます。このプロセスでは、2つのマシンが信号を交換して、モデムの速度、ソースコード、印刷解像度などの互換機能を確立します。次にページ情報が送信され、その後、送信するページがないことを示す信号が送信されます。着信側のマシンはメッセージの受信を通知し、発信側のマシンは回線を切断するように通知します。
受信側のマシンでは、信号は復調され、デコードされ、プリンターへの定期リリースのために保存されます。古いファックス機では、スキャンストリップのフォトセンサーに対応する細いワイヤーの列を備えたプリントヘッドを使用して、特別な感熱紙にドキュメントが複製されました。現代の機械では、電子写真プロセスによって普通紙に複製されます。このプロセスでは、半導体レーザーまたは発光ダイオードからの細く集束された光線が、入力データストリームによって変調され、回転する帯電したドラムを横切って掃引されます。ドラムは、元のドキュメントの黒いスポットに対応する帯電スポットでトナー粉末を拾い上げ、トナーを紙に転写します。
グループ3のファクシミリ伝送は、銅線、光ファイバー、マイクロ波無線、セルラー無線など、すべての通信メディアを介して行うことができます。さらに、適切なハードウェアとソフトウェアを備えたパーソナルコンピュータ（PC）は、印刷やスキャンを行わずにファクス機に直接ファイルを送信できます。逆に、リモートFAXマシンからのドキュメントは、そのメモリに保存し、最終的にはデスクトッププリンタで複製するためにコンピュータで受信できます。ファクシミリ文書を送受信し、それらをPC間で電子メールで送信できるインターネットFAXサーバーが開発されました。
ファクス技術の歴史
ファクシミリ伝送の概念は、19世紀に現代の電信技術を使用して開発されました。しかし、この方法が広く採用されるようになったのは、デジタル化された情報を電話回線に適応させる安価な手段が一般的になった1980年代まででした。このセクションでは、FAXテクノロジーの長くて実りある歴史をたどります。
初期の電信ファクシミリ
ワイヤーによるファクシミリ伝送は、その起源をスコットランドの整備士であるアレクサンダー・ベインまでたどります。1843年、アメリカのサミュエルFBモースによって電信が発明されてから7年も経たないうちに、ベインは「電流の生成と調整の改善、時計、電子印刷と信号電信の改善」について英国の特許を取得しました。BainのFAXトランスミッターは、振り子に取り付けられたスタイラスを使用して、2次元の表面（表面としてBainが提案した金属タイプ）をスキャンするように設計されています。発明は決して実証されなかった。
英国の物理学者であるフレデリックベイクウェルは、実際にファクシミリ伝送を実際に実証した最初の人物でした。デモンストレーションは1851年のグレートエキシビションでロンドンで行われました。ベイクウェルのシステムは、画像がシリンダーで送受信されるという点でベインのシステムとは少し異なりました。これは1960年代まで広く実施されていた方法です。トランスミッターでは、スキャンする画像をワニスまたはその他の非導電性材料でアルミ箔に書き込み、トランスミッターのシリンダーに巻き付けて、ベインのスタイラスのように振り子に取り付けられた導電性スタイラスでスキャンしました。シリンダーは時計のメカニズムによって均一な速度で回転しました。レシーバーでは、同様の振り子駆動のスタイラスが、化学的に処理された紙に電流を流し、レシーバーシリンダーを回転させました。
最初の商用ファクシミリシステムは、1863年にイタリアの発明家であるジョヴァンニカセリによってリヨンとフランスのパリの間に導入されました。写真の光学走査と伝送の最初の成功した使用は、1902年にドイツのアーサーコーンによって実証されました。コーンのトランスミッターは、セレンフォトセルを使用して、透明なガラスシリンダーに包まれた画像を感知しました。受信機では、送信された画像が写真フィルムに記録されました。1906年までに、電信回線を介してミュンヘンとベルリンの間で新聞の写真を送信するために、コーンの機器は定期的に稼働しました。
アナログ電話ファクシミリ
ファックス送信のさらなる展開は、改善された長距離電話サービスの開発を待たなければなりませんでした。1920年から1923年にかけて、American Telephone&Telegraph Company（AT&T）は電話ファクシミリ技術に取り組み、1924年には望遠鏡機を使用して、オハイオ州クリーブランド、シカゴの政治大会からニューヨーク市に写真を送り、新聞に掲載しました。望遠機は、送信機と受信機の間で同期されたモーターによって駆動される透明な円筒ドラムを採用しました。トランスミッターでは、ポジティブ透明プリントがドラムに配置され、真空管光電セルによってスキャンされました。フォトセルの出力は、1,800ヘルツのキャリア信号を変調し、その後、電話回線を介して送信されました。レシーバーでは、露光されていないネガが狭い焦点の光線によって徐々に照射され、その強度はトランスミッターの光電セルの出力に対応していました。AT&T FAXシステムは、12.7 x 17.8 cm（5 x 7インチ）の写真を7分間で、4ライン/ mm（100ライン/インチ）の解像度で送信できました。
1930年代と40年代には、ファックス技術のさらなる進歩がありました。1948年、ウエスタンユニオンは、小型オフィスマシンをベースにしたデスクファクスサービスを導入しました。1960年代にサービスが中止されるまで、約50,000台のデスクファクスユニットが製造されました。
長年にわたり、さまざまな製造元がマシン同士の通信を可能にする操作性標準を採用していましたが、アメリカのマシン、たとえばヨーロッパのFAXマシンへの接続を可能にする世界的な標準はありませんでした。1974年、国際電信電話諮問委員会（CCITT）は、グループ1ファックスとして知られる最初の世界的なファックス標準を発行しました。グループ1のFAXマシンは、アナログ信号形式を使用して、1ページのドキュメントを約6分で、4ライン/ mmの解像度で送信できました。この規格は、1976年にCCITT Group 2 FAX規格に続き、改良された変調方式を使用して、1ページのドキュメントを約3分で送信できるようになりました。
