El fax, en format facsímil complet, també anomenat telefax, en telecomunicacions, la transmissió i reproducció de documents per cable o d’ona de ràdio. Les màquines de fax habituals estan dissenyades per escanejar material gràfic textual i gràfic per després transmetre la informació a través de la xarxa telefònica a màquines similars, on es reprodueixen facsímils propers a la forma dels documents originals. Les màquines de fax, a causa del seu baix cost i la seva fiabilitat, rapidesa i senzillesa de funcionament, van revolucionar la correspondència personal i empresarial. Pràcticament van substituir els serveis telegràfics, i també presenten una alternativa als serveis postals governamentals i missatgers privats.
Transmissió de fax estàndard
La majoria de les màquines de fax d’oficina i de casa s’ajusten a l’estàndard del Grup 3, adoptat el 1980 per tal de garantir la compatibilitat de les màquines digitals que funcionen a través de sistemes de telefonia públics a tot el món. Com que un full de mida de lletres estàndard a través d'una màquina, s'escaneja repetidament a través de la seva amplada per un dispositiu acoblat a la càrrega (CCD), un escàner d'estat sòlid que compta amb 1.728 fotosensors en una sola fila. Cada fotosensor al seu torn genera una variació de voltatge baixa o alta, depenent de si el punt escanejat és negre o blanc. Com que normalment hi ha 4 línies d’exploració per mm (100 línies d’escaneig per polzada), l’escaneig d’un sol full pot generar gairebé dos milions de variacions de tensió. Les variacions altes / baixes es converteixen en un flux de dígits binaris o bits, i el flux de bits està sotmès a un codificador font, que redueix o "comprimeix" el nombre de bits necessaris per representar llargs tirats de punts blancs o negres. El flux de bits codificat pot ser modulat en una ona portadora analògica mitjançant un mòdem de banda de veu i transmès a través de la xarxa telefònica. Amb la codificació d'origen, el nombre de bits necessaris per representar un full escrit amb escriptura es pot reduir de dos milions a menys de 400.000. Com a resultat, a una velocitat estàndard del mòdem del fax (fins a 56.000 bits per segon, encara que normalment menys) es pot transmetre una sola pàgina en menys de 15 segons.
La comunicació entre una màquina de fax transmissora i una receptora s’obre amb la marcació del número de telèfon de la màquina receptora. Comença un procés conegut com el “cop de mà”, en el qual les dues màquines intercanvien senyals que estableixen funcions compatibles com la velocitat del mòdem, el codi font i la resolució d’impressió. A continuació, es transmet la informació de la pàgina, seguida d’un senyal que indica que no s’han d’enviar més pàgines. La màquina trucada indica que rep el missatge i la màquina trucant fa senyals per desconnectar la línia.
A la màquina receptora, el senyal és demodulat, descodificat i emmagatzemat per a l'alliberament puntual a la impressora. A les màquines de fax més antigues, el document es reproduïa en paper especial sensible a la calor, mitjançant un capçal d’impressió que tenia una fila de fils corresponents als fotosensors de la banda d’escaneig. En les màquines modernes, es reprodueix en paper normal mitjançant un procés xerogràfic, en el qual un feix de llum centrat minuciosament d’un làser semiconductor o un díode emissor de llum, modulat pel flux de dades entrants, es cola per un tambor rotatiu i carregat electrostàticament. El tambor recull el tòner en pols de punts carregats corresponents a punts negres del document original i transfereix el tòner al paper.
La transmissió facsímil del grup 3 es pot realitzar a través de tots els suports de telecomunicacions, ja siguin cables de coure, fibra òptica, ràdio a microones o ràdio cel·lular. A més, els ordinadors personals (PC) amb el maquinari i el programari adequats poden enviar fitxers directament a les màquines de fax sense imprimir i escanejar. Per contra, els ordinadors de la màquina de fax remots poden rebre un ordinador per emmagatzemar-lo a la seva memòria i reproduir eventualment en una impressora d'escriptori. S'han desenvolupat servidors de fax d'Internet que poden enviar o rebre documents de fax i transmetre'ls per correu electrònic entre ordinadors.
Historial de la tecnologia de fax
Els conceptes de transmissió facsímil es van desenvolupar al segle XIX mitjançant la tecnologia telegràfica contemporània. L'ocupació generalitzada del mètode, però, no va tenir lloc fins als anys vuitanta, quan es van fer habituals els mitjans barats d'adaptació de la informació digitalitzada als circuits telefònics. La llarga i, en definitiva, fructífera història de la tecnologia de fax es mostra en aquesta secció.
Fax facsímil precoç
La transmissió facsímil sobre cables traça els seus orígens a Alexander Bain, un mecànic escocès. El 1843, menys de set anys després de la invenció del telègraf per l'americà Samuel FB Morse, Bain va rebre una patent britànica per "millores en la producció i regulació de corrents elèctrics i millores en rellotges i en telègrafs d'impressió elèctrica i senyal." El transmissor de fax de Bain es va dissenyar per escanejar una superfície bidimensional (el tipus de metall proposat per Bain com a superfície) mitjançant un estil muntat sobre un pèndol. La invenció no es va demostrar mai.
Frederick Bakewell, un físic anglès, va ser el primer a demostrar en realitat la transmissió de fax. La demostració va tenir lloc a Londres a la Gran Exposició de 1851. El sistema de Bakewell diferia una mica del de Bain, ja que les imatges es transmetien i rebien sobre cilindres, un mètode que es va practicar àmpliament a través dels anys seixanta. Al transmissor es va escriure la imatge a escanejar amb vernís o algun altre material no conductor de tinfoil, embolicat al voltant del cilindre transmissor, i després es va escanejar per un estil conductor que, com l'estil de Bain, es va muntar a un pèndol. El cilindre girava a una velocitat uniforme mitjançant un mecanisme de rellotge. Al receptor hi havia un estil similar impulsat per pèndol, que marcava paper tractat químicament amb un corrent elèctric al girar el cilindre receptor.
El primer sistema facsímil comercial va ser introduït entre Lió i París, França, el 1863 per Giovanni Caselli, un inventor italià. Arthur Korn d'Alemanya va demostrar el primer ús amb èxit de la digitalització òptica i la transmissió de fotografies el 1902. El transmissor de Korn va utilitzar una fotocèl·lula de seleni per intuir una imatge embolicada en un cilindre de vidre transparent; al receptor es va gravar la imatge transmesa en un film fotogràfic. El 1906, l'equip de Korn es posava en servei regular per a la transmissió de fotografies de diaris entre Munic i Berlín mitjançant circuits telegràfics.
Un facsímil telefònic analògic
El desplegament addicional de la transmissió de fax ha d’esperar al desenvolupament d’un servei telefònic de llarga distància millorat. Entre 1920 i 1923 la American Telephone & Telegraph Company (AT&T) va treballar en tecnologia de fax i telèfons, i el 1924 es va utilitzar la màquina de telefonia per enviar fotografies de convencions polítiques a Cleveland, Ohio i Chicago a Ciutat de Nova York per a la seva publicació als diaris. La màquina de telefotografia va utilitzar tambors cilíndrics transparents, impulsats per motors sincronitzats entre emissor i receptor. Al transmissor es col·locava una impressió transparent positiva al tambor i fou escanejada per una cèl·lula fotoelèctrica de tub de buit. La sortida de la fotocèl·lula va modular un senyal portador de 1.800 hertz, que va ser enviat posteriorment per la línia telefònica. Al receptor, un negatiu no exposat va ser il·luminat progressivament per un feix de llum estretament focalitzat, la intensitat del qual corresponia a la sortida de la cèl·lula fotoelèctrica del transmissor. El sistema de fax AT&T era capaç de transmetre una fotografia de 12,7 per 17,8 cm (5 per 7 polzades) en set minuts amb una resolució de 4 línies per mm (100 línies per polzada).
Els avenços en la tecnologia de fax es van produir durant els anys trenta i quaranta. El 1948 Western Union va introduir el seu servei de fax-escriptori, basat en una petita màquina d’oficina. Es van crear al voltant de 50.000 unitats de fax i fax fins que es va suspendre el servei durant els anys seixanta.
Amb els anys, diferents fabricants van adoptar estàndards d’operabilitat que permetien a les seves màquines comunicar-se entre elles, però no hi havia cap estàndard mundial que permeti, per exemple, màquines americanes connectar-se a les màquines de fax europees. El 1974, el Comitè Consultiu Internacional de Telègrafs i Telèfons (CCITT) va emetre el seu primer estàndard mundial de fax, conegut com a Fax 1 del grup. Les màquines de fax del Grup 1 eren capaces de transmetre un document d’una pàgina en uns sis minuts amb una resolució de 4 línies per mm mitjançant un format de senyal analògic. Aquest estàndard va ser seguit el 1976 per un estàndard de fax CCITT Group 2, que permetia la transmissió d’un document d’una pàgina en uns tres minuts mitjançant un esquema de modulació millorat.
