Επικοινωνίες φαξ

Το φαξ, σε πλήρη τηλεομοιοτυπία, ονομάζεται επίσης τηλεφαξ, στις τηλεπικοινωνίες, τη μετάδοση και αναπαραγωγή εγγράφων μέσω καλωδίου ή ραδιοκυμάτων. Τα κοινά μηχανήματα φαξ έχουν σχεδιαστεί για τη σάρωση έντυπου κειμένου και γραφικού υλικού και στη συνέχεια μεταδίδουν τις πληροφορίες μέσω του τηλεφωνικού δικτύου σε παρόμοια μηχανήματα, όπου τα τηλεομοιοτυπία αναπαράγονται κοντά στη μορφή των πρωτότυπων εγγράφων. Τα μηχανήματα φαξ, λόγω του χαμηλού κόστους και της αξιοπιστίας τους, της ταχύτητας και της απλότητας λειτουργίας τους, έφεραν επανάσταση στην επιχειρηματική και προσωπική αλληλογραφία. Αντικατέστησαν ουσιαστικά τις τηλεγραφικές υπηρεσίες και παρουσιάζουν επίσης μια εναλλακτική λύση έναντι των ταχυδρομικών υπηρεσιών και των ιδιωτικών ταχυμεταφορών που διοικούνται από την κυβέρνηση.

Τυπική μετάδοση φαξ

Τα περισσότερα μηχανήματα γραφείου και οικιακού φαξ συμμορφώνονται με το πρότυπο Group 3, το οποίο υιοθετήθηκε το 1980 προκειμένου να διασφαλιστεί η συμβατότητα ψηφιακών μηχανών που λειτουργούν μέσω δημόσιων τηλεφωνικών συστημάτων παγκοσμίως. Καθώς τροφοδοτείται ένα τυπικό φύλλο μεγέθους γραμμάτων μέσω ενός μηχανήματος, σαρώνεται επανειλημμένα στο πλάτος του από μια συσκευή συζευγμένης φόρτισης (CCD), έναν σαρωτή στερεάς κατάστασης που έχει 1.728 φωτοαισθητήρες σε μία μόνο σειρά. Κάθε φωτοαισθητήρας παράγει με τη σειρά του μια χαμηλή ή υψηλή διακύμανση της τάσης, ανάλογα με το αν το σημείο σάρωσης είναι μαύρο ή άσπρο. Δεδομένου ότι υπάρχουν συνήθως 4 γραμμές σάρωσης ανά mm (100 γραμμές σάρωσης ανά ίντσα), η σάρωση ενός φύλλου μπορεί να δημιουργήσει σχεδόν δύο εκατομμύρια διακυμάνσεις στην τάση. Οι υψηλές / χαμηλές παραλλαγές μετατρέπονται σε ροή δυαδικών ψηφίων, ή bit, και η ροή bit υποβάλλεται σε κωδικοποιητή πηγής, ο οποίος μειώνει ή "συμπιέζει" τον αριθμό των bit που απαιτούνται για την αναπαραγωγή μεγάλων διαδρομών λευκών ή μαύρων κηλίδων. Το κωδικοποιημένο ρεύμα δυαδικών ψηφίων μπορεί στη συνέχεια να διαμορφωθεί σε ένα αναλογικό κύμα φορέα μέσω μόντεμ φωνής ζώνης και να μεταδοθεί μέσω του τηλεφωνικού δικτύου. Με την κωδικοποίηση πηγής, ο αριθμός των bit που απαιτούνται για την αναπαράσταση ενός δακτυλογραφημένου φύλλου μπορεί να μειωθεί από δύο εκατομμύρια σε λιγότερο από 400.000. Ως αποτέλεσμα, σε τυπικές ταχύτητες μόντεμ φαξ (έως και 56.000 bit ανά δευτερόλεπτο, αν και συνήθως μικρότερες) μπορεί να μεταδοθεί μία μόνο σελίδα σε μόλις 15 δευτερόλεπτα.

Η επικοινωνία μεταξύ μιας συσκευής μετάδοσης και λήψης φαξ ανοίγει με την κλήση του αριθμού τηλεφώνου του μηχανήματος λήψης. Αυτό ξεκινά μια διαδικασία γνωστή ως «χειραψία», στην οποία οι δύο μηχανές ανταλλάσσουν σήματα που καθιερώνουν συμβατά χαρακτηριστικά όπως ταχύτητα μόντεμ, πηγαίος κώδικας και ανάλυση εκτύπωσης. Στη συνέχεια μεταδίδονται οι πληροφορίες της σελίδας, ακολουθούμενη από ένα σήμα που υποδεικνύει ότι δεν θα αποστέλλονται πλέον σελίδες. Το καλούμενο μηχάνημα σηματοδοτεί τη λήψη του μηνύματος, και το καλούν το μηχάνημα καλεί να αποσυνδέσει τη γραμμή.

Στη μηχανή λήψης, το σήμα αποδιαμορφώνεται, αποκωδικοποιείται και αποθηκεύεται για χρονική απελευθέρωση στον εκτυπωτή. Σε παλαιότερα μηχανήματα φαξ το έγγραφο αναπαράχθηκε σε ειδικό θερμικά ευαίσθητο χαρτί, χρησιμοποιώντας μια κεφαλή εκτύπωσης που είχε μια σειρά λεπτών καλωδίων που αντιστοιχούσαν στους φωτοαισθητήρες στη λωρίδα σάρωσης. Στις σύγχρονες μηχανές αναπαράγεται σε απλό χαρτί με μια διαδικασία ξηρογραφίας, στην οποία μια ακτίνα φωτός από ένα ημιαγωγό λέιζερ ή μια δίοδο εκπομπής φωτός, διαμορφωμένη από την εισερχόμενη ροή δεδομένων, μεταφέρεται σε ένα περιστρεφόμενο, ηλεκτροστατικά φορτισμένο τύμπανο. Το τύμπανο παίρνει τη σκόνη γραφίτη σε φορτισμένες κηλίδες που αντιστοιχούν σε μαύρες κηλίδες στο πρωτότυπο έγγραφο και μεταφέρει τον τόνερ στο χαρτί.

Η μετάδοση τηλεομοιοτυπίας της ομάδας 3 μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω όλων των μέσων τηλεπικοινωνιών, είτε πρόκειται για σύρμα χαλκού, οπτικές ίνες, ραδιόφωνο μικροκυμάτων ή κυψελοειδές ραδιόφωνο. Επιπλέον, οι προσωπικοί υπολογιστές (PC) με το κατάλληλο υλικό και λογισμικό μπορούν να στέλνουν αρχεία απευθείας σε μηχανήματα φαξ χωρίς εκτύπωση και σάρωση. Αντίθετα, έγγραφα από απομακρυσμένο μηχάνημα φαξ ενδέχεται να ληφθούν από έναν υπολογιστή για αποθήκευση στη μνήμη και ενδεχομένως αναπαραγωγή σε επιτραπέζιο εκτυπωτή. Έχουν αναπτυχθεί διακομιστές φαξ Διαδικτύου που μπορούν να στέλνουν ή να λαμβάνουν έγγραφα τηλεομοιοτυπίας και να τα διαβιβάζουν μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου μεταξύ υπολογιστών.

Ιστορία της τεχνολογίας φαξ

Οι έννοιες της μετάδοσης τηλεομοιοτυπίας αναπτύχθηκαν τον 19ο αιώνα χρησιμοποιώντας σύγχρονη τεχνολογία τηλεγραφίας. Η ευρεία χρήση της μεθόδου, ωστόσο, δεν πραγματοποιήθηκε μέχρι τη δεκαετία του 1980, όταν έγιναν κοινά φθηνά μέσα για την προσαρμογή των ψηφιακών πληροφοριών στα τηλεφωνικά κυκλώματα. Η μακρά και τελικά καρποφόρα ιστορία της τεχνολογίας φαξ εντοπίζεται σε αυτήν την ενότητα.

Πρώιμο τηλεγράφημα τηλεομοιοτυπίας

Η μετάδοση τηλεομοιοτυπίας μέσω καλωδίων εντοπίζει την προέλευσή της στον Alexander Bain, έναν σκωτσέζικο μηχανικό. Το 1843, λιγότερο από επτά χρόνια μετά την εφεύρεση του τηλεγράφου από τον Αμερικανό Samuel FB Morse, ο Bain έλαβε βρετανικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για «βελτιώσεις στην παραγωγή και ρύθμιση ηλεκτρικών ρευμάτων και βελτιώσεις στα ρολόγια και στην ηλεκτρική εκτύπωση και τηλεγραφήματα σήματος». Ο πομπός φαξ της Bain σχεδιάστηκε για να σαρώσει μια δισδιάστατη επιφάνεια (προτεινόμενος από τον Bain μεταλλικός τύπος ως επιφάνεια) μέσω μιας γραφίδας τοποθετημένης σε εκκρεμές. Η εφεύρεση δεν αποδείχθηκε ποτέ.

Ο Frederick Bakewell, ένας Άγγλος φυσικός, ήταν ο πρώτος που παρουσίασε μετάδοση τηλεομοιοτυπίας. Η διαδήλωση πραγματοποιήθηκε στο Λονδίνο στη Μεγάλη Έκθεση του 1851. Το σύστημα του Bakewell διέφερε κάπως από το Bain στο ότι οι εικόνες μεταδόθηκαν και ελήφθησαν σε κυλίνδρους - μια μέθοδο που εφαρμόστηκε ευρέως στη δεκαετία του 1960. Στον πομπό, η εικόνα που πρόκειται να σαρωθεί γράφτηκε με βερνίκι ή κάποιο άλλο μη αγώγιμο υλικό σε αλουμινόχαρτο, τυλιγμένο γύρω από τον κύλινδρο πομπού και στη συνέχεια σαρώθηκε με αγώγιμη γραφίδα που, όπως και η γραφίδα του Μπαιν, τοποθετήθηκε σε εκκρεμές. Ο κύλινδρος περιστράφηκε με ομοιόμορφο ρυθμό μέσω ενός μηχανισμού ρολογιού. Στον δέκτη μια παρόμοια γραφίδα με εκκρεμές σημείωσε χημικά επεξεργασμένο χαρτί με ηλεκτρικό ρεύμα καθώς ο κύλινδρος λήψης περιστράφηκε.

Το πρώτο εμπορικό σύστημα τηλεομοιοτυπίας παρουσιάστηκε μεταξύ της Λυών και του Παρισιού, στη Γαλλία, το 1863 από τον Giovanni Caselli, έναν Ιταλό εφευρέτη. Η πρώτη επιτυχημένη χρήση οπτικής σάρωσης και μετάδοσης φωτογραφιών αποδείχθηκε από τον Arthur Korn της Γερμανίας το 1902. Ο πομπός του Korn χρησιμοποίησε ένα φωτοκύτταρο σεληνίου για να αισθανθεί μια εικόνα τυλιγμένη σε διαφανή γυάλινο κύλινδρο. Στον δέκτη η μεταδιδόμενη εικόνα καταγράφηκε σε φωτογραφικό φιλμ. Μέχρι το 1906 ο εξοπλισμός του Korn τέθηκε σε τακτική υπηρεσία για τη μετάδοση φωτογραφιών εφημερίδων μεταξύ Μονάχου και Βερολίνου μέσω κυκλωμάτων τηλεγραφίας.

Αναλογική τηλεομοιοτυπία

Η περαιτέρω ανάπτυξη της μετάδοσης φαξ έπρεπε να περιμένει την ανάπτυξη βελτιωμένης τηλεφωνικής υπηρεσίας υπεραστικών. Μεταξύ 1920 και 1923, η Αμερικανική Εταιρεία Τηλεφώνου & Τηλεγράφων (AT&T) δούλεψε σε τεχνολογία τηλεομοιοτυπίας και το 1924 η μηχανή τηλεφωτογραφίας χρησιμοποιήθηκε για την αποστολή φωτογραφιών από πολιτικά συνέδρια στο Κλίβελαντ, το Οχάιο και το Σικάγο στη Νέα Υόρκη για δημοσίευση σε εφημερίδες. Η μηχανή τηλεφωτογραφίας χρησιμοποίησε διαφανή κυλινδρικά τύμπανα, τα οποία κινούνται από κινητήρες που συγχρονίζονται μεταξύ πομπού και δέκτη. Στον πομπό τοποθετήθηκε μια θετική διαφανής εκτύπωση στο τύμπανο και σαρώθηκε από μια φωτοηλεκτρική κυψέλη σωλήνα κενού. Η έξοδος του φωτοκυττάρου διαμόρφωσε ένα σήμα φορέα 1.800-hertz, το οποίο στη συνέχεια στάλθηκε μέσω της τηλεφωνικής γραμμής. Στον δέκτη, ένα μη εκτεθειμένο αρνητικό φωτίστηκε προοδευτικά από μια στενά εστιασμένη δέσμη φωτός, η ένταση της οποίας αντιστοιχούσε στην έξοδο του φωτοηλεκτρικού στοιχείου στον πομπό. Το σύστημα φαξ AT&T ήταν ικανό να μεταδώσει μια φωτογραφία 12,7 έως 17,8 cm (5 επί 7 ίντσες) σε επτά λεπτά με ανάλυση 4 γραμμών ανά mm (100 γραμμές ανά ίντσα).

Περαιτέρω πρόοδοι στην τεχνολογία φαξ σημειώθηκαν κατά τη δεκαετία του 1930 και του '40. Το 1948 η Western Union παρουσίασε την υπηρεσία γραφείου-φαξ, η οποία βασίστηκε σε μια μικρή μηχανή γραφείου. Περίπου 50.000 μονάδες γραφείου φαξ χτίστηκαν μέχρι τη διακοπή της υπηρεσίας τη δεκαετία του 1960.

Με τα χρόνια, διαφορετικοί κατασκευαστές υιοθέτησαν πρότυπα λειτουργικότητας που επέτρεπαν στα μηχανήματά τους να επικοινωνούν μεταξύ τους, αλλά δεν υπήρχε παγκόσμιο πρότυπο που να επιτρέπει στα αμερικανικά μηχανήματα, για παράδειγμα, να συνδέονται με ευρωπαϊκές συσκευές φαξ. Το 1974, η Διεθνής Συμβουλευτική Επιτροπή Τηλεγράφων και Τηλεφώνων (CCITT) εξέδωσε το πρώτο παγκόσμιο πρότυπο φαξ, γνωστό ως φαξ ομάδας 1. Τα μηχανήματα φαξ της ομάδας 1 ήταν σε θέση να μεταδώσουν ένα έγγραφο μιας σελίδας σε περίπου έξι λεπτά με ανάλυση 4 γραμμών ανά mm χρησιμοποιώντας αναλογική μορφή σήματος. Αυτό το πρότυπο ακολουθήθηκε το 1976 από ένα πρότυπο φαξ CCITT Group 2, το οποίο επέτρεψε τη μετάδοση ενός μονοσέλιδου εγγράφου σε περίπου τρία λεπτά χρησιμοποιώντας ένα βελτιωμένο σχήμα διαμόρφωσης.