ファクシミリの系統化
History of the Facsimile Machine1
小川 睦夫 Mutsuo Ogawa■要旨

ファクシミリの幕開けは、1843 年スコットランドの機械技師で、電気時計の発明者であるアレク
サンダー・ベイン (Alexander Bain, 1811–1877) の発明からである。 ベインは ｢Electric Time-pieces
and Telegraphs｣ を出願し、英国特許 9745 を取得した。これは、アレクサンダー・グラハム・ベル（Alexander Graham Bell, 1847-1922）による電話の発明より 33 年も前のことであった。
Bain の発明から 170 年余の今日に至るまでに、ファクシミリの姿は大きく変貌した。ファクシミ
リの成長そして普及には多くの要素があった。その中で影響が大きかった要素は，情報を遠隔地に「正確に・早く・楽に・少ない費用」で伝えたいというニーズであった。こうしたニーズに応えるために様々な技術課題に取り組み，それを乗り越えて今日に至っている。
Bain による発明以後、欧米が先行していたファクシミリであったが、昭和初期、NE 式写真電送装置の成功により国産技術がキャッチアップした。
ファクシミリは 1970 年代までは高価であったため、報道や鉄道、自治体、企業や団体など特定の企業内業務用に使われていた。こうした状況に大きな変化をもたらしたのが，1972 年における我が国の電話回線開放と、1980 年 G3 ファクシミリの CCITT( 現 ITU-T) 国際標準の勧告であった。
これにより、ファクシミリ市場は一気に目覚めた。1980 年代からは我が国の電機、通信機、事務機の各メーカーがこの業界に参入した。漢字といった象形文字の文化を持つ日本のニーズがファク
シミリの機能性能に多くの改良を要求し、それらの要求にこたえるための技術開発、商品開発に各社がしのぎを削った。その結果、同一企業内のみならず、不特定多数との交信を含む情報通信の要として広く普及し，日本のファクシミリは世界市場を席巻する発展を示した。
オフィス用途としてはスピードや解像度、大量送信、大量受信要求に対応できる機器が好まれ、家庭や SOHO（Small Office Home Office）では、低価格で省スペースのファクシミリが好まれた。
家庭用では電話機能が充実し、次第に電話機の付属機能としてファクシミリ機能を包含する姿に形を変えていった。こうしてファクシミリの 2 極化が進んだ。
1980 年代後半からはディジタル網の普及が世界的に進み、パソコン、インターネットといった
ICT(Information and Communication Technology) が飛躍的に発展した。これに伴い、家庭や職場でも様々な機器がネットワークに繋がることにより、それまでとは異なり、情報の共有、保存、検索、
複製が、迅速に行われるようになった。こうしてスタンドアロンからネットワーク化へ、ネットワー
クもアナログからディジタルへ、といったパラダイムシフトともいえる大きな変化の中で、E-Mailや共有 Data Base、あるいはクラウド・コンピューティングがファクシミリの代替手段として利用されるようになっていった。
2012 年の今日ではファクシミリの基本機能である、｢読み取り機能｣、｢記録機能｣、｢コピー機能｣ といった機能が個別に求められ、ファクシミリはこれらの機能を具備した複合機 (Multi Function
Peripheral) として発展している。E メールが発達した今日でも、使用頻度こそ少ないが、ファクシ
ミリでなくてはならない機能がある。一例としては、伝票、領収書などのエビデンスとして残す用途、列車の運行変更指示のような迅速に指示を徹底させる用途などである。今や成熟産業となったファ
クシミリを含む画像機器をどのように次代の産業として発展させていくかが課題となっている。
このファクシミリの系統化研究では、このような経過をたどったファクシミリを発展させた要因と、阻害した要因に着目し、産業としての発展の本質に迫っている。本書が成熟した事業の行き詰った状況からの新たな飛躍や、後世における新事業の技術開発、新規マーケットのブレークスルーのヒントに、役立つことを願っている。

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History of the Fax Machine
Mutsuo Ogawa■ Abstract
The first facsimile device appeared in 1843, the brainchild of the Scottish mechanical engineer and inventor of theelectric clock, Alexander Bain (1811–1877).Bain submitted an application to the British Patent Office for "Electric Time
Pieces and Telegraphs," no. 9745, and was granted a patent of the same number some 33 years prior to the invention by
Alexander Graham Bell (1847–1922) of the telephone.
Obviously, the fax machine has changed immensely since Bain invented his device over 170 years ago. Numerous
factors hastened the development and growing prevalence of facsimile devices.The biggest factor was the need toconvey information over distance in a manner that was accurate, fast, easy and economical. A variety of technicalissues had to be addressed in order to meet this need, solutions to which resulted in the fax machine of today.
Following Bain's invention, Europe and North America initially led the way with facsimile technology, but in theearly Showa era (1925–1989), Japan succeeded in catching up with the West with the advent of domestically-developed
NE-type facsimile technology.
The high price of facsimile devices until the 1970s meant that they were used only for specific commercial purposesby the news media, railways, government entities, corporations and other such organizations. This changed drastically
due to Japanese government moves to relax telephone line restrictions in 1972, and after release of the 1980
recommendation of the former CCITT (now ITU-T) for an international G3 facsimile standard. These developments
breathed instant life into the facsimile market.
From the 1980s, Japanese manufacturers of electronics, communication devices, and office equipment all became
players in the field. The use in Japanese culture of pictographic writing in the form of Chinese characters madedemands on facsimile functionality that required numerous improvements. Companies competed fiercely to develop
technical and commercial solutions in response. As a result, fax machine use went beyond the confines of in-house use
to become increasingly widespread as a key means of communication, including bulk messaging to large numbers ofrecipients. Japanese fax machines went on to take the world market by storm.
Office users wanted devices that offered speed, high resolution, and bulk fax transmission and receipt capabilities.
Meanwhile, home and SOHO (small office, home office) users preferred machines that were reasonably priced andrequired minimal space. Home-use fax machines already came with full telephone functionality. Following this was thetransformation of the fax machine into an auxiliary function of the telephone. Later, the facsimile market would go on
to become more polarized.
Beginning in the latter half of the 1980s, digital networks started to become more prevalent globally, whiledevelopment of information and communications technologies (ICT) in the form of the personal computer andInternet took off dramatically. This meant that home and office users were connecting to computer networks using a
range of devices, and were sharing, saving, searching for and printing data, as had never been done before. A hugetransformation, or what could be called a paradigm shift, was taking place: from analog to digital technologies andfrom stand-alone to networked computers. The fax machine gave way to e-mail, shared databases and cloud computing.
Now, in 2012, scanning, printing and copying are required as separate functions, facsimile now provided as one suchfunction on a Multi-Function Peripheral (MFP) device. With e-mail having come as far as it has today, the use of the fax
has declined. Nevertheless, it is not a function that can disappear. For example, faxing still serves to keep documentary
proof of such things as tickets and receipts, as a foolproof way to convey information quickly, such as of changes to a
train timetable, and more.

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Facsimile having matured into the imaging devices of today, the current issue is the future direction of the imaging
industry. This systematic investigation of the fax sheds light on the nature of the development of the facsimile industry
by focusing on the factors impelling and impeding the development of its technology throughout this process of change.
The author hopes that this paper can be useful in suggesting possibilities for a breakthrough in this stalled matureindustry that will lead to technological developments in business fields of the future, and open up new markets.

■ Contents■ Profile小川 睦夫 Mutsuo Ogawa
国立科学博物館産業技術史資料情報センター主任調査員
昭和 49 年 3 月 東京理科大学理学部物理学科卒
昭和 42 年 株式会社リコー入社
平成 4 年 DEP(Digital Equipment Products) 事業部副事業部長
ファクシミリ事業責任者を担当
平成 11 年 東北リコー株式会社理事
平成 15 年 東北リコー執行役員
平成 16 年 株式会社リコー標準化戦略室長
平成 20 年 株式会社リコー退職
現在合同会社 MOTT 代表取締役
平成 3 年度 発明協会発明賞受賞

1. はじめに… ………………………………………………………………… ４
2. 黎明期、1843 年〜 1972 年… ……………………………………… ６
3. 助走期、1972 年〜 1980 年( 回線開放〜国際規格の制定まで……………………………………………19
4. 成長期、1981 年〜 1996 年( 国際規格制定から MFP 統計開始まで )…………………………………35
5. 成熟期、1996 年〜 2012 年（MFP 統計開始から現在まで）… …44
6 標準化の話…………………………………………………………………50
7．ファクシミリ要素技術の変遷… …………………………………………70
8．ファクシミリ系統化のまとめ……………………………………………93
謝辞………………………………………………………………………………97
ファクシミリ年表… ……………………………………………………………98
ファクシミリ技術系統図… ………………………………………………… 100
登録候補一覧… ……………………………………………………………… 102

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1 はじめに
人類が社会活動、
そして経済活動をするうえで「情報」
は無くてはならないものである。

れ、G3 ファクシミリが誕生したのであった。そして情報は求められている時には価値があるが、それがファクシミリ業界は、更なるスピードと解像度の改善

広まった時点つまり、共有化され、理解され、行動にを提案し、グループ 4 型ファクシミリ (G4 ファクシミつながった時点で役割を果たしたことになる。したリ ) の規格制定を行った。

がって、求められ、または、伝えたい情報の伝達には

G3 ファクシミリは万国共通の通信インフラを使うこ

スピードと正確性が重要なファクターとなる。情報はとができたため、グローバル商品として全世界に広が正確であることで信頼され、採用される。そして短時り、利用されるようになった。一方で、G3 ファクシ間に情報共有ができることで組織活動や社会活動の円

ミリの後に規格制定された G4 ファクシミリはデジタ滑化を図ることができる。

ル回線を使用するため、通信インフラのある国とない

ファクシミリの進化の歴史はその正確さとスピード国が存在した。そのため、G3 ファクシミリの様な普の改善の歴史であり、装置価格、通信価格の低減の歴及はしなかった。しかし G4 ファクシミリの規格や、史でもある。

技術は、後の ICT 環境の中での構成要素技術としてファクシミリは文字と画像イメージの両方を送ることができることからそれまでの通信であった電信と並活かされている。本稿ではファクシミリの発展の歴史を、以下の構成で記述する。

行して発展してきた。我が国に於いては写真電送から

2 章：黎明期（ファクシミリ誕生から 1972 年の電話

出発し、手書き文字や写真、印刷文書が送れることで回線開放前まで）、とし、技術資源の乏しい中を、先発展し、操作性がよく専用オペレータが不要なことか

達等が創意、工夫を凝らしてファクシミリを実現した

ら 1970 年代まで使われていたテレックスをファクシことなどを紹介する。
3 章：助走期 ( 電話回線開放から G3 規格制定までのミリが完全にリプレースした。
ファクシミリは当初、クローズドな一共同体内の情期間 ) とし、G3 国際標準勧告前にファクシミリメー

報伝達手段として発展してきた。それが、新聞社内のカー各社が「空飛ぶコピーを作ろう」と必死に技術開

記事伝達手段であったり、軍における機密情報の伝達

発と製品開発を重ねてきた。それぞれ自社のファクシ手段であったり、警察内における手配情報伝達であっミリが最も優れていると主張しつつも、技術開発を進たり・・・といったものであった。

める傍ら、G3 ファクシミリの標準作りも行ってきた。

そうしたクローズドな情報伝達手段が低価格化によって、数多くの団体へとその用途が広がり、更に、それらの開発行為が後の G3 ファクシミリの原型づくりに大きな役割を果たしたことを紹介する。

電話回線の開放により、不特定多数との情報伝達ニー

4 章：成長期（G3 規格制定から CIAJ（情報通信ネッズにも応えられるものとなり、やがて多くの企業や多トワーク産業協会）が MFP の生産出荷統計開始 (1997

くの家庭へと裾野が広がっていったのである。

年 ) まで、とし、CCITT( 現 ITU-T) による G3 国際標

その先鞭が A4 原稿 1 枚を 6 分で送れる 1968 年に国際規格に制定されたグループ 1 型ファクシミリ (G

準制定後のファクシミリの目覚ましい発展ぶりとその背景を紹介する。

１ファクシミリ ) であり、そして 1976 年に国際規格

5 章：成熟期 (1997 年から 2012 年まで ) とし、MFP の制定された A4 原稿 1 枚を 3 分で送れるグループ 2 型

中でのファクシミリの多機能化や、ICT の中で生き続

ファクシミリ（G2 ファクシミリ）であった。ファク

けるファクシミリの高度化した機能や、エポックなど

シミリ使用者のニーズは、G1、G2 のファクシミリでを紹介する。

はスピードと画質において満足されなかった。普遍的なユーザーニーズは『情報を正確に、速く、安く、楽をして、きれいに、伝えたい』、つまり、『正速安楽』であった。より速く、より原稿に忠実なファクシミリ
その結果、1980 年には、A4 原稿 1 枚を 1 分未満で送れ、解像度が G1、G2 ファクシミリの 2 倍以上のグループ

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6 章では国際標準化について紹介する。この標準化活動の中で日本の果たした役割の大きさを紹介する。
7 章では、ファクシミリを構成する各要素技術の変遷を紹介した。
8 章はまとめである。

を求めたのである。

43 型ファクシミリ (G3 ファクシミリ ) の規格が制定さ

図 1.1 は G3 ファクシミリの概略構成図である。
ファクシミリは、総合技術から成り立った機器であVol.19 March 20132013/03/20

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る。読み取り部では原稿搬送技術、光学技術、照明技

各技術分野の変遷を網羅的に紹介できていない点

術、画像信号処理技術が、画像符号化では情報理論にをご容赦願いたい。また、ファクシミリの変遷では主基づく画像情報圧縮のアルゴリズムや信号処理技術、に、事務用ファクシミリやパーソナルファクシミリにモデムおよび NCU ではアナログ信号処理技術やデジ

フォーカスし、その他の専用用途のファクシミリにつタル信号処理技術及び通信技術、更には各国の電話回

いては記述していない点も併せてご容赦願いたい。

線接続規則への準拠が求められ、記録部では紙搬送技
術、作像技術、記録メディア技術、がある。更に機器全体としての制御技術等、多岐にわたっている。

画像
符号化

Ｔ .30
通信
制御

モデム
ＮＣＵ

参考文献、引用文献
1) 水谷幹男 ｢ファクシミリ史｣ 開発と標準化 情報通

電話回線

画像
復号化

図 1.1

Ｔ .30
通信
制御

信文明史研究会 2010 年 9 月 21 日に加筆修正

ＮＣＵ
モデム

G3 ファクシミリの概略構成図 1)

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2 黎明期

ファクシミリの発明から一般用途向けの商品化まで（電話回線開放まで）1843 年～1972 年

この章では世界初のファクシミリの発明から実用にの フ ァ ク シ ミ リ は 英 国 特 許 9745 「Electric Time-至るまで、更に、我が国に於いては誰が最初にファク

Pieces Telegraphs」を取得した。出願は 1843 年であっシミリに接したか。また、我が国に現存する最古のファた。図 2.2 及び図 2.3 にその概要を示しているが、動クシミリや、国産技術によるファクシミリの実用化等、約 130 年間に及ぶ年月の間の主な出来事を振り返り、紹介する。

2.1 ファクシミリの発明
ファクシミリは 1843 年スコットランドの時計技術者

a

b

1)

Alexander Bain により発明 がなされた。
Alexander Bain とはどういう人であったかを簡単に紹介する。Bain は、時計技術者であり、電気時計の発明者として知られている。また、記録技術についても才能を発揮し、インパクトプリンター所謂タイプ

図 2.2

A. Bain のファクシミリ（正面図）

図 2.3

A. Bainライターのインクリボンの発明者でもある。更に身近なところでは、ウオーター・サーバのプッシュ式蛇口の発明者でもある。A. Bain の肖像を図 2.1 に示した。

のファクシミリ（側面図）

力は振り子である。この方式は、Bain が発明した電気時計の原理を用いている。走査手段は電気仕掛けの振り子による往復運動を利用するものであった。図2.2 の a は送受信台となる走査面である。a 面には互
いに絶縁された細い針金がびっしりと並べられ、シーリングワックスで固定されている。a 面は表裏対象となっている。表面と裏面はきれいに磨かれている。たとえば『A』という形の金属の活字を裏面に押し当てた状態で表面を走査針で走査する。そうすると電流は
走査針→走査面の針金→括宇部を通じて外部回路に流図 2.1 ファクシミリの発明者

Alexander Bain2)れる。この回路は受信側とつながっているので、送信側で『A』という活字に対応した部分を走査したとき

6

この時代は動力として今では当たり前のモーターがにのみ電流が流れ、受信側に信号として送られる。しイギリスの科学者ウィリアム・スタージャンによってたがって、『A』の代わりに文章を表現する活字を並1832 年に発明されてはいたが、まだ高価で用途は限べればその文章に対応した信号が受信側に送られるの定的であった。無論、真空管などの増幅器も無い。原である。電流は次の経路をたどる。電池から活字、送稿情報を読み取る光電変換の技術もまだ発明されて信台背面、送信台表面、走査子、振り子、線路を通じいない。電話もないので電話の線路も当然無い。Bainて受信機へ。走査子による走査ごとにわずかずつ走査

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面が重力方向に移動する。このようにして導電変換によって活字群からなる電文を読取る仕組みである。記2.2 ファクシミリの実用化

録側は、フェロシアン化カリと硝酸ナトリウムを混ぜた溶液に浸した湿った紙を前述送信側で用いたものと2.2.1 走査方法の改良

同じ走査台 b の裏面側に張り付け帰路電極を形成する

Bain の発明より、5 年後の 1848 年、英国の Frederic

金属板を押し当てる。往復動する振り子の重錘の中心

Collier Bakewell は英国特許 12,352 で、円筒走査を用部に付けた金属アームを介して先端の記録針が走査台いたファクシミリを提案している。

の表面を掃引する。送信側で走査片が活字のある部分

図 2.4 は Bakewell のファクシミリ 3) の概念図である。

を通過するときには電流が流れる。受信側での電流の流れるルートは以下の通りである。線路、振り子、走
査子、受信台表面、針金、受信台背面、記録紙、裏面
金属板、アース、帰路を通じて送信側電池の負極に戻る。こうして、走査面を通して記録紙に電流が流れる
ことにより、記録紙上に発色画像を得ていた。副走査
は送受とも、振り子の動作のたびにパネルを少しずつ
重力方向に下げて移動させることで行っていた。このように送信側電池からの電流が、活字盤から針金を通じ、振り子に伝わり、離れた場所の受信側振り子につたえられ、振り子に付けた記録針から湿式の記録紙を通じ、記録紙背面の導体パネルから大地を伝わって送図 2.4

Bakewell のファクシミリ概念図

信側電池のアースに戻る仕掛けであった。同期の取り方は、振り子が左端に来ると振り子止めによって振り円筒回転の動力源としては重錘を用いている。円筒の子がロックされる。ロック機構は電磁石によって解除

回転速度を一定に保つためにはやはり振り子を用い電されるようになっている。送受の両方の振り子が左端磁石により速度規制を行っている。円筒の回転速度はに来ると電磁石に電流が流れロックが解除される仕組

30rpm であることが開示されている。送信原稿は導体

みだ。Bain によって、主走査、副走査、同期、読取り、上に絶縁材料で描画したものを円筒に貼り付ける。一

記録の今のファクシミリの基本機能がここで初めて構方、記録は塩酸と水とフェロシアン化カリ飽和液を同成されたのである。Bain は、モールス電信では送信

量混ぜたものを紙に浸す湿式記録である。

文がそのまま受信文とはならないことを革新し、送信

円筒走査はその後のファクシミリの重要な要素と文が即受信文として伝えられることを目指した。これ

して平面走査が用いられるまで種々のファクシミリでこそが今日でもファクシミリが利用されている最大の使用されてきた。Bakewell は、特許の中で協動係数特徴である。こうした観点から発想してファクシミリ

について触れており、協動係数を一致させることで拡の発明につなげたことに敬意を表する。

大や縮小画像 ( 相似形画像 ) を得ることも開示していしかしこの Bain のファクシミリは、同期がうまくとる。ここに協動係数＝ドラムの直径×走査線密度であれず画像が乱れるといった基本的な問題があったたる。ドラムの外周は概ね、原稿または記録紙の幅 ( 走め実用には至らなかった。Bain は、その功績により、査線の長さ ) に等しいか若干長い。例えば、協動係数

1877 年 1 月 11 日の Nature に追悼文として紹介された。

=268 のファクシミリの場合、走査線密度 =3.85( 本／㎜ )その後、欧米を中心に改良が加えられることになる。

であった場合はドラムの直径＝ 69.6㎜である。このと改良には、同期方法の改良、走査方法の改良、駆動方

きドラムの外周＝ 218.5㎜となる。外周が 218㎜であ法の改良、原稿の改良、読み取り方式の改良、記録媒

れば A4 サイズの原稿または記録紙が装填できる。回体の改良など、日本に於ける国産第 1 号の完成を迎え

転速度が同じでドラム径が異なった場合は協同係数がるまでの 85 年間、様々な改良がなされてきた。

同じであれば相似形の画像が得られることになる。
2.2.2 世界初の商用機
1855 年、 イ タ リ ア の Giobanni Caselli は 英 国 特
許 2532 を 取 得 し、1861 年 に は 2532 を 改 良 し た 英

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国 特 許 2395 を 取 得 し た。Caselli は、 こ の 装 置 をその下側に位置する振り子のほぼ中央にはアームが取Pantelegraph と命名している。この Pantelegraph は、り付けられており、このアームの往復動作がリンク機

パリ／リヨン間で世界最初の商用に供せられた。図 2.6

構によって読み取り針、記録針でそれぞれ円弧形状

は英国特許 2532 の実施例である。図 2.5 は左半分がの走査テーブル上を Scan させる。原稿には Silvered

一方の装置であり、右半分が他方の装置である。図 2.5

Paper 上に絶縁インクで描画したものが用いられた。

の a,a’ は、速度制御用の時計機構である。

一方記録紙はフェロシアン化カリの溶液に浸した湿式ペーパーを用い、通電電解記録を行っている。
ナポレオン三世は、1860 年に Caselli の Pantelegraphのデモンストレーションを見て、翌年スタートしたフ
ランスの全国電信網内のサービスのための注文を出しc'

た。
Pantelegraph を使った交信テストは、パリとアミアン 140Km の間で行われた。送信原稿には作曲家ジョアッキーノ・ロッシーニの署名が使われたがこれはうまく受信され、、受信側では受信されたロッシーニの署名と並べて立会人が署名し、それを送り返した。ロッシーニの署名は往復のファクシミリ通信を経てきれいに判読することができ、テストは成功裡に終わった。
こうした経緯を経て実用に供されたのであった。こ図 2.5 Giobanni Caselli の Pantelegraph

4)の装置の実物がパリの博物館及びミラノのレオナル
ド・ダ・ビンチ博物館に現存する。
2.2.3

日本人とファクシミリの出会い 5）

日本人とファクシミリの出会いについては、画像電子学会名誉会員の小林一雄が克明に記している。小林は川野辺の文献 6)( “ テレガラーフ古文書考―幕末の電話 ”) を引用し、以下の説明を画像電子学会ファクシミ
リ故事 7) の中で紹介している。以下に原文をそのまま引用する。
1862 ( 文久 2 ) 年、開港延期交渉のため、竹内下野
図 2.6

Pantelegraph Scan Bed（図 2.5 の c 部拡大図）
英国特許 2395

行兼外国奉行 ) を正使とする遺欧使節が派遣された。
使節団の一員佐野鼎（さのかなえ）( 加賀藩士 ) の手時計機構の振り子の周期は b の大きな振り子の周期

紙に、文久 2 年 3 月 28 日、パリ中央伝信局見学のこの半分よりも若干短くに設定されている。b の大きなとが記され 28 日晴伝信局に至る万国応酬のために設振り子の長さは 6 フィート、振り子の先端には、鉛片

く 3 年前発明にて横文字を直ちに印出す」とある。G.

と鉄片が具備され、重量は 12 ポンドある。振り子がCaselli の Pantelegraph の商用開始は、文献により異触れる両端には電磁石が装備されている。電磁石は a

なるが、日付けを特定し、引用文献のあることから、の時計機構の振り子の周期で通電されることによっ

文献を信用すれば以下の通りである。

て、b の大きな振り子が左右の端部に近づいたところ

1862.2.10 : リヨン = パリ最初の発信で吸引力により引かれ、そのあと電磁石への通電が断1863.2.16 : 公衆サービス開始

たれることによって磁石から離される。このように小さな振り子の 1 周期毎に大きな振り子は半周期毎に8

守保徳（たけうちしもつけのかみやすのり）( 勘定奉印刷電信かファクシミリかよくわからないが、日付上からは、ファクシミリの可能性も否定できない。

周期が合わされることになる。b,b’ の大きな振り子のまた、1862 年、遣欧使節に翻訳方として加わった福支持枠中段 c 部、c’ 部には円弧形状をした原稿テーブ

沢諭吉が著した ｢西洋事情｣ 7) にもファクシミリを見ル、記録紙テーブル（図 2.6 参照）が固定されている。

たと思われる記述がある。

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確実にファクシミリを見ているのは、1863( 文久 3 )年の遣仏使節である。横浜鎖港談判のため、田筑後守
長発 ( 外国奉行 ) を正使とする使節団の一員、岩松太郎の航海日記 1864( 元治元 ) 年 4 月 27 日に「・・・・・
書画をエレキテルにて出来するところへ行き見たり」と記されている。
以上の、川野辺の調査に対する小林の考察によればフランスでの第 2 回パリ万博開催以前に日本人はファクシミリに出会ったものと考えられる。
以上の小林の記述によれば日本人はすでに江戸期にファクシミリに接していたことになるが当事者に目的意識があったわけではなく、具体的なアクションつながるには至らなかった。
しかし、ファクシミリをどうしたいかの意思を表明したのは第 2 回パリ万博使節団であるといえる。
1867 年 ( 慶応 3 年 ) 日本は初めて第 2 回パリ万博に参加した。1866( 慶応 2) 年、フランス皇帝ナポレオン

図 2.7(a)Arlincourt のファクシミリ 逓信博物館所蔵

三世から幕府宛に、1867 年にパリで開催する万博へ

コートのファクシミリを明治 10 年、太政大臣三条実の出品要請と元首招請についての書簡が届いた。そこ

美に実演 10) して見せたと、記した「逓信省時代の通で、幕府は将軍慶喜の弟、徳川昭武を名代として派遣

信の歴史に関する研究会」報告書が逓信総合博物館にすることとした。昭武は当時 14 歳で、異国でのこのある。旧工部大学校史料によれば逵村容吉（おおじむ

幼君の警護役として水戸藩士 7 名が選出されたが、忠らようきち）の、工学寮雑記 11) にも、太政大臣三条

義心も強いが頑固な攘夷論者でもある彼らの取りまと実美に実演して見せた記録がある。また、旧工部大学め役として随員に加えられたのが、かつて過激な尊校史料によれば、W.E. Ayrton 教授 11) はグラスゴー大

王攘夷論者であった渋沢栄一であった。その上、算数学から特別に招かれた理学系の教授で、工部大学校でに明るく、理財の念に富んでおり、その有能な実業家

は電信学の教授を務めた。当時グラスゴー大学からは的手腕も期待されていた。渋沢栄一の航西日誌 には

6 名の教授が工部大学校に招かれ、英国の研究の中心「越列機篤児を以て図画を模出せる器械あり新発明なは東京に移った (11)。と言われたほどであった。電信学

るよし電線機の新製なるを多く出せしは瑞西を以て第のミッションは①電信線建架方法の研究。②電信線を一とせり」と記されている。使節団の外国奉行の向山

作る方法の研究。③海底線を作る方法の研究。④水雷

隼人正（むこうやまはやとのかみ）はスイスのニュー

火を設ける方法の研究であった。また学内に、博物場

シャテル伝信機製作所 ( 後、FAVAG → HASLER) へを設け、『電信線建架並びに、作用に用うる諸器模型

ファクシミリを発注した。契約関連書類は “ 続通信全

校中諸場に於いて要用なる諸器模型を法に従い、序を覧 "( 外務省外交史料館所蔵 ) にあり、それによると、

正し整置して生徒に縦覧せしめ、書図上に於いて知り装置名はボネルリ・ヒップ (Bonelli・Hipp) の伝信機、やすからざる物を指示して解得せしむ。
』とある。こ2 台で 6、000 フラン、伝信機の 10 年間独占供給、伝のことから、工部大学校の、エアトン教授が本機を選習付となっている。これに伴い田辺太一、箕作貞一郎

び、工部大学校が購入したものと推測できる。ここで（何れも維新後元老院議官）が伝習を受けた。1867 年

工部大学校の設立時の工部省について説明しておく。

末にファクシミリは発送されたようであるが、幕末の

明治 3 年 10 月 20 日工部省が設立され、『鉱山、製鉄、混乱期でもあり、その後の消息ははっきりしていない。

燈明台、鉄道、電信機等のことを管理し、国家産業に

9)発達のため政府自ら種々の事業を経営し、また一般に
2.2.4

日本に実在する最古のファクシミリ

向かっても産業を奨励したり。その結果裏に民部省の日本に実在する最古のファクシミリは D’Arlincourt

設置せし燈台、電信、その他の各部局等これに属するのファクシミリで、東京大手町の逓信総合博物館に所

修技局をも継承せり。
』とある。工部省が電信を管掌蔵されている。( 図 2.7 (a)) 参照

することから工部大学校と工部省の連携があって、工工部大学校の外国人教師エアトン教授が、アーリン部大学校に電信の専門家を招いたことにつながる。

ファクシミリの系統化

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1878 年 ( 明治 11 年 )3 月 25 日、木挽町に電信中央
局が開業

12)

の際、電話機等とともに Arlincount の展

示ファクシミリが展示実演されている。この開業式御される仕組みである。送信の画像読み取りは導電変換で画像の記録は電解記録であり、Bain や、Caselliの方式とほぼ同じといえる。

には福沢諭吉が来賓として訪れ、祝辞を述べている。
福沢の挨拶 13) では、｢今を去ること 13 年、慶応二年、

2.2.5

画質の改善

諭吉が書したる『西洋事情』に電信の功用の大略を挙19 世紀末、W. von Siemens( 独 ) によって行われた

げ、西洋諸国には電信なる一種の奇機ありて、遠国

光電管の実験 14) は、やがて写真電送を産み出すきっに音信を通じ、・・・・。このときには世間もこれをかけとなった。1902 年には、最初の実際的なセレン

信ずる者なく、・・・。
｣ と記している。このことからを用いた光電子のファクシミリ・システムがそのドイ

アーリンコートのファクシミリが 1878 年のこのときツの発明者 Arthur Korn14) によって実証された。

初めて一般にお披露目されたものであろう。このファ

それは、走査によって得られた画像の濃淡を電池

クシミリの同期方式はスタートストップ式の調歩同期につながったセンサーの電流の変化に変換するといっであり、円筒の 1 回転ごとに同期合わせができるのでたもので、受光素子にセレンを使用した。この方式は送受でのずれが累積することはない。1869 年英国特ハーフトーンの送信を可能にした。そしてこの装置

許 1920 によると、動力源はゼンマイとなっているがが 5 年後に商業用途に採用された。1904 年にこのシ

逓信博物館にあるものは重錘を用いる形式になっていステムで、Korn は 600 マイル以上離れたミュンヘン

る。走査方式はドラム走査（円筒走査）で回転速度制からニュールンベルクへ電話線で写真を送った。彼

御には機械的共振子を用いている。
（図 2.7(b) 参照）

は 1907 年に大陸からイングランドへ最初の電送写真を送った。1910 年までに、パリ、ロンドンおよびベ
ルリンでは Arther Korn のファクシミリによって電話機回路網上のファクシミリネットワークが構築された。
Arthur Korn は前述のように、セレニウムセルを用いて、中間調情報の伝送を可能とし、受信に写真記録を導入して、中間調を含む、写真電送に成功した。しかし出力電流が少なく誘導雑音の影響を受けるため、導電変換で写真を送ること ( これをテレオートグラフと呼称している ) も研究した。わが国ではこの方法により、実験した。この模様は大内誠三の著書 15）に記

図 2.7(b)音叉による速度制御機構

載されている。以下はここより得たことから記述する。
実験は裸線路で、直径約 4mm の銅線を東京大阪間に図 2.7(b) のように音叉ｖの先端にピン c が接続され、敷設した。線路抵抗は 1940 Ω、送信電圧 60V、着信

このピンが A に示すように V 字溝 a を介して板ばね

電流 20mA、円筒回転数 30rpm、走査線密度 4l/mm、b の押圧で接する。板ばね b は、歯車からの回転が伝伝送時間は 15 分（画サイズ 4 寸Ｘ 6 寸）であった。

わるアーム d と結合されている。こうして歯車の回転がアーム d の回転となり、V 溝 a を介してピン c とは

10

裸線路では東京大阪間に中継増幅をすることなく、直接受信した信号を記録したものと思われる。

偏心回転となる。これにより、音叉が励振され、振動このときの送信原画は、写真製版で亜鉛板上にを始める。歯車の軸は音叉の共振周波数以外の速度で50line/inch のスクリーンの幅の大小で中間調を表現

は負荷が重くなり、速度が規制されることになる。こしたものを作りこれを熱処理し円筒に巻きつけ導電スのように、英国特許 1920 では音叉を用いた実施例がキャンした。中間調を含まない文字の場合は、亜鉛板開示されているが、逓信総合博物館が所蔵しているもに絶縁性インクで描画した。受信側の記録は検流計にのにはコイルスプリングが用いられていた。これも作

よって光量を変化させて写真記録を行った。このよう用としては音叉と同じ機械的共振を利用しているものに今まで二値の電送であったものが多値情報を電送すである。ゼンマイの動力を歯車に伝え、歯車の回転がることが可能になった。このことは扱う原稿の範囲をドラムの回転となるが、回転速度が機械的振動子の固大幅に拡大できることに繋がったのである。特に 19有振動数と異なると回転負荷が増大し、回転速度が制世紀末に急速に発展した新聞事業の需要にこたえてフ

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ランスで広く利用されることになった。図 2.8 は東京

写真電送からスタートしたことから、如何にこの時代

大阪間の実験の際に得られた画像である。

において『光景や情景、状況』の正確な共有に価値があったかがうかがえる。
NE 式写真電送装置が一躍時の注目となったのが昭和 3 年 11 月京都で執り行われた天皇即位の御大典でのデビューであった。
1928( 昭和 3) 年 11 月、京都で執り行われる天皇即位の御大典に向けて、各新聞社は欧米で実用化されだ
した写真電送装置 ( 現在の FAX) の導入を競った。これまでの新聞社が行ってきた特ダネ記事の写真の送り方はなんと、写真を飛行機や列車で運ぶというものであった。こうした環境にあって新聞各社はどこよりも早く重要な記事の写真を紙面に載せたいと、最新鋭のファクシミリの導入に必死であった。朝日はシーメン
ス製、毎日はベラン製を導入した。毎日ではベラン社
から技師がやってきて調整を行ったが、気温と湿度の微妙な変化で写真がゆがんでしまう。日本電気が写真電送に成功していることを聞きつけた毎日の記者は、日本電気製を使用したいと申し込んできた。

図 2-8

Korn 式による東京大阪間の電送実験受信画像
東郷元帥 ( 画像電子学会所蔵 )一方、日本電気においては、当時の技術部長であった
丹羽保次郎は悩んだ。まだ実験段階であるし、もし失敗すれば舶来崇拝の時代、国産技術に水を差すことに

2.3

ファクシミリの国産化

2.3.1 NE 式写真伝送装置の完成なる。しかし部下の小林正次は是非とも使用してほしかった。試験データを徹底的に検討し、独自技術である電磁振動子による光電変換方式に自信もあった。結日本は開国以来長年にわたり、海外の先進技術、製局丹羽は了承した。毎日が行った試験では、この NE品を導入、輸入して自国の技術レベルの向上に努めて式の方の成績が良く、急遽採用が決定、御大典の模様きた。昭和初期は所謂、舶来崇拝の時代であったといっは、無事、京都→東京間を電送されて、毎日新聞の紙ていいだろう。このころの日本では、技術、製品のコ面を飾った。当時、最先端の外国製写真電送機よりもピーをしてでも商売をしたいといった時代であった。

鮮明な画像で、日本技術の優秀性を世界に知らしめる

舶来品は品質が良いが高くて一般の多くの人には手がこととなったのである。

出ない。国産品は安い。だがすぐに壊れる。今でこそ、世界中で『Made in Japan』は信頼のブランドであるが当時はまだまだ海外の技術力とは水をあけられていた。こうした時代にあって『技術の独立』を目指した

1) NE 式ファクシミリの概要
Bain のファクシミリ発明から 75 年が経過し、技術も大いに進歩してきた。

日本人技術者がいた。その人は独自の発想で当時とし75 年前には無かった、動力源としてのモータが実ては画期的なファクシミリの国産 1 号機の開発を成功

用になり、光電変換素子、電気信号の増幅器、伝送させ、しかも業務用途での活用に貢献した。

路としての電話回線、アナログ技術などの進歩が目

その国産 1 号ファクシミリが日本電気株式会社製覚ましかった。関連技術としては写真技術、
電磁オッ｢NE 式写真電送装置｣ である。開発者は丹羽保次郎、

シログラフによる記録技術、各種モータの量産、電小林正次である。永田宇征の電気学会電気技術史研究

気信号の処理技術、（周波数分析技術、フィルターから引用し、

技術等々）も高くなっていた。当時の写真電送装置

NE 式写真電送装置の際立った技術及び功績を紹介すの三要素は、送信装置、同期装置、受信装置であっる。

た。それらに対応する特許は次の 3 件である。特許(16)

会論文「NE 式写真電送装置について」

国産第 1 号のファクシミリが文書伝送に適した白黒

85028 号は送信方式、84722 号は変調方式、86775

二値のファクシミリではなく、グレースケールを伴う

号は受信方式の発明である。これら 3 つの方式は世ファクシミリの系統化

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界の技術レベルに勝るとも劣らぬ技術であり、画期とができた。

的な発明であったそれぞれについて NE 式の特色を以下に示す。

4) 受信装置
受信装置では受信信号から同期信号と書画情報に

2) 送信装置分離する。分離して得た同期信号は増幅されモータ

白熱電球からの光を、スリットを通すことによっ駆動に供される。一方、高域フィルターによって同て整形し、回転歯車によって光束を切断する。これ

期信号を取り除かれた書画信号は増幅器を通過し、によって、搬送波となる脈動光を作ることができ

描画信号に使われる。

る。このときの脈動光の周波数は歯車の数と回転数

NE 式の描画方法には画像の濃淡を再現するためによって任意にすることができるが、ＮＥ式ではの独自の工夫がある。この発想は小林の発想による

1,500Hz とした。この程度の周波数であれば当時のものであった。図 2.11 において、白熱電球Ｓから増幅器で容易に増幅できたが、低い周波数では低周出た光は、レンズ L1 とスリットＷ 1 によって整形波増幅器の作成と使用法が難しかった。スリットのされてミラーＶに入射する。電磁オシログラフと同形を調整することにより、種々の波形を得ることがじ原理で、Ｖは２本のワイヤに貼り付けられている。

できたが、NE 式では正弦波にした。この光をドラ

このワイヤには受信電流が流れることになっておりムに巻いた原稿面に当てる。ドラムは、直流モータ

電流の大小によって、Ｖは振れ方を変える。Ｖで反及び同期電動機で回転され、主走査並びにギヤ比に射された光は、レンズＬ 2 の直前におかれた２番目よる副走査が行われる。原稿面に照射して得た反射のスリットＷ 2 によって一部が妨げられて感光紙が光あるいは透過光がここで既に原稿面の濃淡により巻かれているドラムに到達することができない。ど振幅変調されたものとなっている。

の程度の光の量が妨げられるかは、Ｖの振れの角に

この反射光を光電変換器である光電池で受ける。

依存する。これによって、感光紙にあたる光の強さ

光電池の出力は増幅器、フィルターを通って同期が変わり濃淡が生じる。つまり、受信電流の大小が信号と重畳されて伝送線路に導かれる。この原稿面

感光紙の濃淡となって現れるわけである。これがＮ

照射光がすなわち搬送波となり、反射光の段階で既Ｅ式の受信装置の特徴である。

に振幅変調されているといったファクシミリとしては世界初の画期的な手段であった。

以下の表は NE 式と他の外国製ファクシミリの対比を行ったものである。
図 2.10 及び図 2.11 は国立科学博物館に所蔵され3) 同期方式
同期方式には伝送同期方式と独立同期方式がある
が、NE 式では送信装置から受信装置に同期タイミ
ングを伝える伝送同期方式をとっている。
同期信号の送り方にも工夫があった。
比較的短距離の電送では架空裸線を用いた。このときは周波数が高いと損失が多くなるため同期モータの周波数と同じ 100Hz を送っていた。
一方、長距離電送の場合はケーブルを使用した

図 2.9

受画描画方法図 2.10NE 式送信機が、これは 100Hz 付近では減衰が大きくなるので450Hz と、350Hz の２つの周波数の合成波を送っていた。受信側ではこの二つの波の干渉によって100Hz を取り出し、同期モータを駆動することで同期をとっていた。同期モータのみで円筒を動かすことはできたが、そうすると装置が大型になってしまう。ＡＴ＆Ｔ方式がこの方法であった。これに対してＮＥ式では同期モータと、送受各サイドにおいた直流モータと直結して駆動力のほとんどを直流モータに持たせることにしたので、装置を小型にするこ

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NE 式写真伝送装置が採用されていた。さらに昭和11 年ベルリンオリンピックでは無線写真伝送装置
として NE 式写真伝送装置によって国際間の写真電送を実用化している。また、技術のさらなる発展をめざし、電写研究会を立ち上げ、企業の枠を超えた
ファクシミリ技術の育成に取り組んだ。電写研究会
はその後、画像電子学会として発展し、ファクシミ
リの国際標準化活動や画像処理、画像圧縮、文書処
理技術など幅広く国内外で活動している。丹羽保次郎の功績がこれまでのわが国のファクシミリ産業の図 2.11

原点といって差し支えない。

NE 式受信機ている。NE 式写真電送装置の送信機と受信機の写

2.3.2 日本におけるファクシミリの商業運用の開始

真である。

1) 公衆写真電信の登場 17)
大正 13 年当時のことである。このころは電信線も電話線も大部分は架空裸線であり、他回線への誘導や

5) 丹羽保次郎の紹介
丹羽保次郎は特許庁が選定する日本の十大発明家

接続上の取り扱い、並びに法規上は写真電信機（ファに認定された。丹羽は欧米に大きく後れを取っていクシミリ）が電信なのかどうか論議の的であり、ともたファクシミリの分野で欧米をしのぐ独創的な技術

かく技術上の調査をまって法規を考え、許可条件を決で我が国にファクシミリの実用化とファクシミリ産

定する、とした立場をとっていた。

業をもたらした。昭和 3 年の昭和天皇即位式の報道

このころは、海外からファクシミリの開発成功の知

写真電送に丹羽らが開発した NE 式写真伝送装置がらせが日本にも届き、写真電送サービス開始の機運は採用されことはあまりにも有名な話である。我が国

かなり上向いてきた。大正 14 年 1 月、東京、名古屋、における初の公用ファクシミリの実用化としては昭大阪の各逓信局長に正式に写真電信機の実験命令が出

和 5 年から始まった逓信省の写真電報サービスにもた。実験は東京中央電信局から名古屋局で折り返し、

表 2.1

初期のファクシミリの方式一覧

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東京中央局で受信するといったものから開始された。

な機器であるという思いを強くしたことであろう。

この実験にはまだ国産機はなかったがのちの実験では
3) 公衆模写電信の開始 19)

NE 式も加わった。
東京／横浜間の折り返し試験や。無線の試験も行わ「はがき電報」が提案されたが支那事変の拡大、れた。こうした実験を重ね、逓信省では、いよいよ写物質不足、官民ともに戦時色化し、試作ははかどら

真電信業務開始に乗り出すことになり、各種機器方式なかった。ようやく昭和 17 年 (1942 年 ) 日本電気にの実験結果を踏まえ、いずれの方式を使用するか迷っより 1 号機が完成、東京・新京間で 18 年 12 月 1 日ていた。受信画質の面からは NE 式に比べどうしてもより公衆通信業務を開始した。日本国内でも東京・

シーメンス方式が一歩進んでいると判断し、昭和 4 年

大阪間での開通が予定されていたが、空襲と戦後の(1929 年 )5 月立案文書はシーメンス方式と定めて工務

荒廃した国土の再建でファクシミリにまで手が回ら

局長、電務局長、経理局長の判まで済ませた。ところず昭和 21 年に延期された。

が当時の次官桑山の所で物言いがついた。
「写真電送は大蔵省が反対しているものを俺が押し

2.6 記録技術たのだから国産品でやれ！」と次官の一声でシーメン
ス式から NE 式に変更することになった。直ちに日本

ファクシミリの黎明期にあって日本でも記録方法

電気に速度、画質等の改善策を依頼した。7 月 2 日新については湿式、乾式など種々の試みがなされてき内閣になり、現次官も辞職することになる、それではた。日本のファクシミリは NE 式にみられるように写

元も子もなくなり、実現が不可能になるというので辞真電送から始まった。記録メディアとして印画紙を用

職前日、緊急で決裁を得たという経緯があったそうでいた NE 式の後も、受信紙に導電性を持たせるためにある。今から考えれば、当時の桑山次官の一言がその風化性物質、たとえば硫酸ソーダあるい は潮解性物

後の我が国のファクシミリの発展を加速させることに質、である塩化カルシウムなどを和紙に含ませて放電つながったと思える。写真電信機は I 号機 ( 高速度、によりその表面における繊維を酸化して炭素を遊離さ

架空裸線用 )、2 号機 ( ケープル用予備 ) が設置され、せる方法で、これを放電酸化記録方式 20) と呼んでい実施を控え、写真電報規 23 則の制定 (8 月 8 日 ) 運用

た。この方式は記録電流が比較的大きいことに加え常保守の訓練等、その準備に逓信省挙げて万全の処置がに記録紙に導電性を持たせねばならず、扱いが煩雑ととられた。こうして昭和 5 年 (1930 年 )8 月 20 日、開なり実用化には至らなかった。昭和 18 年にステアリ

通に先立って披露がなされ、翌 21 日わが国初めてのン酸鉛を白い基紙に塗布し放電熱により記録する方式

業務が開始されたのであった。

を採用した公衆模写電信業務が日満間に開始 20) された。戦後間もなくのころには、還元酸化チタンを用い

2) 逓信省時代の対処た薄灰色の放電破壊記録紙による連続受信方式のもの

18)

昭和 5 年 (1930 年、写真電送が開始されて、そのが、毎日約 100 通程度の通信量にまで達するほど利用

利用は新聞、通信社による写真電送が主であったが、されていた。グロー放電管を用いたフィルム受信を昭東京・大阪間のみであり、専用制度ができて以来、

和 25 年に電気通信研究所が東京サンフランシスコ間

新聞、通信社はこぞって自社で設備を持つようにの国際間無線写真電送の実験に成功している。この成なった。従って公衆写真電送の利用は、銀行、商社

功を契機に、
短波同報模写電送が実用化 20) されている。

などによる文書通信のみといってもよい状態になっこのように、画像品質については課題を有してはいたた。文書の電送に写真の現像を伴うような方式は早が、情報伝達の価値認識の高さがうかがえる。この節

急に改善する必要があった。当時の世界情勢は、昭では実用化した記録技術についての一部を紹介する。

和 4 年末の世界経済恐慌、満州事変の勃発など、風雲告げる状況にあった。通信技術では、松前博士に

14

2.6.1 電解記録紙

よる無装荷ケープル方式の提案など、欧米の技術支

通電発色紙は記録媒体に電流を流すことで発色する

配を脱する国産化対策が強く叫ばれ、逓信省は工務紙を指す。黎明期においては通電感熱紙と通電電解記局調査課を設置した。公務局調査課では無装荷ケー録紙が存在していた。ここでは実際にファクシミリにプルが大陸へと伸びるにしたがって写真電送が設置用いられた電解記録紙について述べる。

され、そのテストに追われた。テストを重ねるにつこの記録紙の歴史は非常に古く、1843 年の A. Bain

け、写真電送こそ、象形文字のアジアにおいて必要

によるファクシミリの発明においても実施例として開国立科学博物館技術の系統化調査報告

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示されている。Bain が開示した電解記録紙 21) は、フェ⑥ 受信した紙の乾燥工程が必要。

ロシアン化カリと硝酸ナトリウムを混ぜた溶液に浸し等である。

た湿った紙であり、電極が接触し電流を流すことでしたがって、乾式の、滲みが改良された放電破壊紙

発色するものであった。Bain の発明から 5 年後にはの登場とともに電解記録紙は占有率を下げていった。

Bakewell がやはり湿式の電解記録紙を発明の中で開示している。それは、塩酸と水とフェロシアン化カリ

2.6.2 放電破壊記録紙、アルミ蒸着紙の商品化

飽和液を同量混ぜたものを紙に浸したものであった。

昭和 10 年アメリカの WU 社による放電破壊記録紙

更にその後、Caselli が、Pantelegraph の特許の中で、の実験から、わが国でも放電破壊記録紙を用いたファ

フェロシアン化カリの溶液に浸した湿式ペーパーを用

クシミリの研究がおこなわれた。我が国で最初の放電

いている。その後大分時間を空けて登場したのがホー

破壊記録方法の特許は昭和 13 年に出願され、昭和 15

ガン研究所で開発された記録紙である。ホーガン記録

年に特許 140326 号 25) を取得している。出願人は旧逓

紙は日本に於いてもライセンス生産され、量産機に使信大臣となっている。

用されていた。図 2.12 はホーガン式ファクシミリ ( 電気通信大学所蔵 ) である。

この発明は実施例、図 2.13 に見るように、ドラム
D の上に記録紙 P を巻きつけ、電極 A を紙面上で放電させて記録画像を得るというものである。記録紙 P

図 2.13

図 2.12ホーガン式ファクシミリ：電気通信大学所蔵

放電破壊記録紙の実施例

は、記録保持体Ⅰ湿気を吸収する板紙、厚板、絶縁紙、
不燃性セルロイド等が用いられ、これに各色を着色さ

アメリカでは昭和 10 年頃からファクシミリが実せて表層が飛散したときに色が現れるようにしてもよ22)い。としている。また表層は導電層Ⅱであり、繊維素用になった。このときの記録方式は電磁式カーボ
22)

放を溶媒に溶かしこれに銀、銅、あるいは他の金属粉を電破壊紙等が出現していた。共に画像品質には問題が顔料とともに混入しⅠの上に塗布したものとなっていン紙印字であった。日本では放電酸化記録方式
23)

した。昭和 23 年頃、アメリカのホーる。導電層の厚さは薄く、20 μｍ～ 50 μｍとなってガン研究所が、受信電流によるアゾ染料の反応を用いいる。これにより、簡易な構造となり、動作遅れの無

あったが、
実用化

て発色させる方式

24)を提案し、日本にも紹介された。

しかしこの方式は記録直後の画像は良かったが、滲み

い記録画像が得られるとしている。この研究は巴川製紙の協力 26) の下で逓信省にて進められた。

画像になるのに加え、次第に変色していくため実用化

アルミ蒸着紙の発明は前記放電破壊記録紙発明のさにならなかった。昭和 28 年にはこれらの欠点がかな

らに後の 1934 年アメリカの R. J. Wise、B. L. Kline にり改善された。そこでこのライセンスを取得した時事

よって行われた。この記録紙は放電破壊紙と共に黎明

通信社は NEC と共同で国産化ファクシミリを完成さ期において G1 機を中心に広く使われた。

せ、全国的なニュースサービスを開始した。これがホー

図 2.14 に示すように、紙をベースとし、その上にカー

ガン式ファクシミリである。しかしながら、何れの成分からなる電解記録紙も次のような欠点があった。
① 常に記録時においては湿潤状態を保持していなければならない。
② 従って紙の保存が面倒である。
③ 薬品を含ませた紙の扱いが厄介である。
④ 記録コントラストが十分でない。
⑤ 画像の保存性がよくない。

図 2.14

放電破壊記録

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ボン層を形成し、更にその上にアルミニウムの蒸着膜

したがって、上記の欠点を持たない感熱記録の登場を堆積させたもの。金属 ( アルミ ) 箔のような外観をとともに船舶用の気象ファックスなどの一部用途を除しているが、紙としての特性を有している。この蒸着

いて姿を消すことになった。

膜は、真空の蒸着窯でアルミを加熱し、蒸発させ、その中におかれたカーボン紙の上にアルミが堆積し、薄2.6.3 静電記録紙開発

膜が形成される。こうして出来た紙に記録針を対向さ

ファクシミリをより高速で送信、受信したいといっ

せ、高電圧をかけることによって蒸着層のアルミが破たニーズがある。それを可能にする記録方式がマルチ壊され、蒸着層の下に形成されたカーボン層が露出す

スタイラス電極を使用した静電記録技術であった。

る。この工程を記録紙の全面にわたって主走査、副走査を行うことで画像を形成することができる。なおこ

微小な点に電圧を印加し、印加によって電荷を蓄えることができる紙が静電記録紙である。

のときアルミ蒸着紙の端部は金属のホルダーによってこの動作を記録紙全面に渡って行い、画像に対応しグランド電位に保たれている。放電破壊記録装置は図た微小な電荷を蓄積した集合が静電潜像となる。これ

2.14 のごとく構成される。ここで 3 は放電破壊記録紙、に着色した微小粒子を付着させて現像し、固定画像と1 は紙などからなる絶縁基体シート、2 はカーボンブするのが静電記録である。静電記録紙の日本国特許特ラックなどからなる絶縁性の着色層、9 は導電性のア

公昭 38-24343 が日本電信電話公社から出されている。

ルミニウムなどを蒸着した蒸着層、5 は記録針 ( スタ

図 2.15 は静電記録紙の構成を示している。図中ａは、

イラス )、4 は蒸着層をアース電位に保持する面電極

誘電体物質、例えば酢酸ビニール樹脂、塩化ビニールであり帰路電極として作用する。蒸着層 9 上に、帰路

樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂等の 1 種以上を主電極 4 を接触させ、スタイラス 5 を 9 に対接させて配置している。帰路電極 4 は回転ドラムと一体に構成さa

れ、記録紙 3 は回転ドラム上に装着される。従って記bc

録紙 3 は機械的に回転走査されている。回転している
放電破壊記録紙 3 の表面、導電性の蒸着層 9 の上を滑るようにしてスタイラス 5 は記録紙 3 の各記録位置を相対移動することで主走査され、ドラムの回転に合わ

図 2.15

静電記録紙構造せて一定ピッチでドラムの軸方向に平行に移動することによって副走査される。
画像を記録する場合は端子 6、7 間にパルス状の電圧が印加される。アルミの蒸着層の厚さは 500 から
1000Å程度の厚さしかないので、アルミ蒸着層 9 はス
タイラス 5 と帰路電極 4 の間に電圧がかかると、蒸着層はスタイラス 5 の先端において容易に溶融飛散する。すると蒸着層がとれた所は下地の着色層に塗布されたカーボンブラックが露出する。周囲のアルミの白色 ( 光沢色 ) に対しカーボンの黒とでコントラストの図 2.16

静電記録紙等価回路

良い画像が得られる。
放電破壊による記録は、構造が極めてシンプルな一次発色紙であり、しかも乾式であり、この記録紙のほかに消耗品を必要としないなどの優れた点を有していたが、次のような欠点もあった。
① スタイラスの周囲がアルミの飛散したカスで汚れる。従って清掃が必要。
② 放電によってオゾン臭が発生する。
③ 紙が特殊紙であり、価格が高い。
④ カーボン層やアルミ蒸着層を有しているため重い。

16

国立科学博物館技術の系統化調査報告

図 2.17Vol.19 March 2013

静電記録紙の近似等価回路

成分としたもので、塗布あるいはラミネート等薄膜貼電送の実験 27) が行われた。変調方式は副搬送波周波り付けもしくは、これら誘電体を接着剤として用い、数変調方式でサンフランシスコ側はが RCA が担当し必要に応じてチタン酸バリウムなどの強誘電体の物質た。この変調方式は電気通信研究所が開発した技術でを用いて形成されたものである。ｂは低抵抗層でアル実験は成功裡に終わった。そしてこの実験機は現場試

ミニウムや銅、ニッケルなどの粉末、塩化カルシウム

験の後、そのまま商用に供せられた。この機械は、フィなどの塩類若しくは、グリセリンなどの吸湿剤、またルムの受信記録にグロー放電管を使用した。この対米はイオン電導を利用する界面活性剤、例えばポリオレ

無線写真電送の開通に伴い、無線模写電送 ( モノクロ

フィン、スルホナトプロピルジメチルベンジンアムモ

ファクシミリ ) の実用化の要望が高まった。この要望

ニウムクロライド等の低抵抗物質を用いて形成させたに対して電気通信研究所が中心になり昭和 25 年～ 26

ものである。ｃは支持基体であり、紙、プラスチック、

年に短波同報模写電信の現場試験を検見川送信所、札金属などから選ばれ、所要形状で画像を保持できるよ幌受信所、西四日市受信所との間で行った。その結果、うに形成されたものである。

AVC 装置 ( 自動電圧制御装置 ) を模写受信装置に加え

図 2.16 は図 2.15 のように構成された記録体の動作ることで受信品質が向上できることが分かったので、を示す等価回路である。図 2.16 に於いて、V は印加

新聞ニュース同報通信用として採用できることを提案

される電解を示す。ｖ１は、図 2.15 に示す像保持層ａ

し、無線模写電送による同報通信などの実用化が行わの電位、ｃ１は像保持層ａの表面と低抵抗層ｂの間のれた。

容量分 ( 蓄電器分 ) で、ｒ１はその低抵抗分、ｃ２は低昭和 26 年、全国各都道府県警察本部に PW-1 形と抵抗層ｂと支持基体ｃ間の蓄電器分でｒ２はその抵抗

称する単葉型送受兼用機が設置 27) され、全国に国警分、ｖ３は支持基体ｃの最下部までの蓄電器分であり、ファクシミリ回線網が完成した。

ｒ３はその抵抗分である。いまＶの電界が比較的短時

昭和 27 年、気象庁でも気象台間の現場実験を A1、間に記録体に印加されたとしよう。静電記録において及び A4 承認電波を用いておこなった。翌昭和 28 年には、印加された部分の面積に対し記録体の面積ははる

は実験の範囲を横浜、前橋、新潟、名古屋などの気象かに大きい。
そのためｃ１はほとんど無視できる。
また、台を加えて本格的に遠距離の受信実験を開始した。な

低抵抗層ｂの電位はｖ１、ｖ３ に比べて極めて小さい

お、このとき受信機には放電破壊記録方式を採用した。

ので、ｒ２、ｃ２も無視できる。従ってｒ３の支持体ｃ

昭和 33 年度から天気図放送が WMO( 国際気象連の抵抗と大面積の低抵抗層ｂとによる蓄電器分ｃ３、合 ) の規格 ( 線密度 4 本 /mm、教導係数 576、回転数はそのまま残る。したがって、図 2.16 の等価回路は60rpm で本格的に開始された。図 2.18、2.19 は電気通図 2.17 の等価回路におきかえることができる。図 2.17

信大学所蔵の気象ファクシミリである。船舶用の気象から明らかなようにもっとも鮮明且つ、安定な記録を

ファクシミリは航路上での気象条件の変化に比較的影行うためには、Ｖ≒ｖ１となることが好ましい。こう響を受けにくい放電破壊方式を採用した。

するためには、ｒ１ に対して、ｒ３ が無視できるだけ

昭和 29 年電電公社は FA-2 型模写電信伝送装置と小さいか、ｃ３ の蓄電量を大きくし、ｃ３ に対する瞬電磁型プリンター方式 ( カーボン紙を挟んだ受信紙

間充電電流を大きくして結果的にｖ３の値が無視できを電磁ハンマーで叩いて記録するインパクトプリン

るようにすればいい。

ター ) による FA、FB 形模写電送装置により東京、札

実際の静電記録においては、記録電極と背面電極に幌、仙台、福岡間で無線模写電送サービスを開始した。

よりｃ１に電荷を蓄えているか、蓄えていないかで静昭和 35 年から 41 年にかけては電電公社と国鉄電報取扱所などで公衆電報集配信用として VF5 形模写電電潜像を形成している。

2.7 NE 式以降のファクシミリ

送装置が逐次実用化されていった。受信方式は音の出
27)

る電磁プリンター方式から放電破壊記録方式や静電記録方式へと変わっていった。

1943 年の放電記録方式の模写電送装置の実用化に

日本国有鉄道では昭和 31 年ころから合理化の一環

より、1946 年に電電公社は東京一大阪間で模写電報として貨車組成表の電送に、そして一般通信手段としの一般公衆取り扱いを開始した。その後、電報集配信て指令情報の伝達に中央制御方式の模写電信システム

用模写電送装置の開発を進め、VF − 4 形機、VF −が開発され、昭和 35 年から東海道線をはじめ、主要5 形機が登場し電報送受用に使用された。

線区から実施された。採用された記録方式は感圧記録

昭和 25 年、東京・サンフランシスコ間の無線写真

および、放電破壊記録方式であった。

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8) 「逓信省次代の通信の歴史に関する研究会」報告
書
9)

渋沢栄一 :“ 航西日誌 ”

10)「逓信省次代の通信の歴史に関する研究会」報告書 P6811) 旧工部大学校史料 旧工部大学校史料編集会
昭和 6 年 221P
12) 丹羽保次郎 テレビとファックス 東京電機大学
発行 P52
図 2.18気象ファクシミリ送信機

13)「逓信省次代の通信の歴史に関する研究会」報告書 P17314）岡部年定：画像電子学会 ファクシミリ史 Ｇ３
ファクシミリ以前 P143
15）大内誠三：“ 各種写真電送方式に就いて (1) ～ (11) “、
電気評論、15 巻 9 号～ 1 6 巻 9 号 (1927.9 1928.9)
16) 永田宇征：「NE 式写真電送装置について」電気学会電気技術史研究会資料 2002 年 9 月 11 日
17) 勝見正雄 画像電子学会「ファクシミリ史」P23
公衆写真電信の登場

図 2.19 船舶用気象ファックス受信機

18) 勝見正雄 画像電子学会「ファクシミリ史」P24

昭和 35 年には IBM が商用トランジスタ電子計算

19) 勝見正雄 画像電子学会「ファクシミリ史」P24

模写電送の誕生期
公衆模写電信の開始

機 7090 を発表した。日本においても電子管からトランジスタへの移行が急ピッチで進みつつあった。昭和20) 野治雄： ファクシミリ黎明期の回顧と展望 ( 昭34 年には日本電気、東方電機により、携帯用写真電

和 16 ～ 35 年 ) 画像電子学会創立 25 周年記念出送機にトランジスタが採用され、小型軽量化に寄与し版 1997 年 6 月 P32、35
21) 小 林一雄： ファクシミリ故事 （大正 15 年以前）

た。

画像電子学会創立 25 周年記念出版 1997 年 6 月

昭和 42 年静電記録紙を用いたファクシミリが電電公社の社内業務連絡用

28)

P4,5

として初めて実用に供された。機器の名称は VF-6 形と呼ばれ、東方電機によっ

22) 奥野治雄： ファクシミリ黎明期の回顧と展望 ( 昭て量産された。記録紙の量産は巴川製紙が行った。

和 16 ～ 35 年 ) 画像電子学会誌第巻 3 号 P112 ～118

参考文献、引用文献

23) 奥野治雄： “ 電誌 50 周年記念論文集 ”P253,254
昭和 16 年

1) A lexander Bain 英 国 特 許 9745 Electric Time2)

pieces and Telegraphs

24)

Science and Society Picture Library SCMG Enterprises Ltd よ25) 特許 140326 号 電気記録方式 逓信省

り提供26) 奥野治雄 画像電子学会創立 25 周年記念出版

3) 英国特許 12,352 Electric Telegram より引用
4) 英
 国 特 許 2395 Giobanni Caselli 発 明 の 名 称：

1997 年 6 月 P3227) 奥野治雄 ファクシミリ黎明期の回顧と展望 ( 昭
和 16 ～ 35 年 ) 画像電子学会誌第巻 3 号 P112 ～"Telegraphic Apparatus"
5) 渋沢栄一：国会図書館 ( コラム ) 渋沢栄一
6) 川野辺冨次：“ テレガラーフ古文書考―幕末の電7)

H.G. Greig: Proc. I.R.E, 36. 1224 (1948-9)11828) 小林一雄 画像電子学会創立２５周年記念出版

話 ”(1987)

1997 年 6 月 ファクシミリ実用期昭和 35 年～ 50

小 林一雄：画像通信学会 創立２５周年記念出版

年

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3

助走期

1972 年～ 1980 年 ( 回線開放～国際規格の制定まで )1972 年 11 月ファクシミリの普及にとって画期的ともいえる出来事が起きた。1971 年 ( 昭和 46 年 5 月 )3.1

電電公社の電話回線開放までの経緯の公衆電気通信法の改正に伴う電電公社による加入電
話回線の開放である。これにより、自営端末を電話回線に接続することが許されたのである。もちろん接続

ここでこれまでの記述と重複する部分があるが電話回線開放までの経緯を振り返る。

にあたっては、接続のための技術的条件を満足するこ

我が国における電話回線は明治 23 年の敷設以来逓とが求められる。これを機会にファクシミリ事業で社

信省の所有物であり、逓信省の機器のみの接続のため業を延ばそうと、通信機会社は勿論、事務機会社、家のものであった。従って逓信省の機器を用いたサービ

電会社等、様々な業界でファクシミリの開発が盛んにス以外には使用が許可されていなかった。

なった。特に、デジタルファクシミリ、所謂 G3 ファ

我が国にファクシミリ通信に関する制度が導入されクシミリの類では国際標準が決まっていなかったことたのは、1928 年 ( 昭和 3 年 ) の専用写真電信制度の創により、各社独自の画像圧縮技術を開発して搭載した。

始が最初であった。これは，当時の大阪毎日新聞社，

伝送の要となる MODEM（変復調装置）の信号形式

東京朝日新聞社及び日本電報通信社からの要請に基づも様々なものとなっていった。こうした標準化がされいたもので、新聞社又は通信社にかぎり逓信省の市外ていなかったことが、日本のファクシミリメーカーの専用電話線に利用者の写真電信機を接続して利用する技術開発競争を刺激し、優れた技術が育っていった要

ことができた。これはこの年に行われた昭和天皇の即因のひとつと言える。よってこの時代を筆者は「ファ位式である、御大典の模様を東京から京都に、そしてクシミリの発展に向けた助走期」、これを短縮して「助京都から東京にといった報道のために何としても新聞走期」ということにした。回線開放当初は回線接続認

各社は回線を使用して速報を伝えたかったためであっ

定に個別認定と型式認定の二通りがあった。個別認定

た。

とは、設置の都度、事前に接続する機器の試験データ、

こ れ に 次 い で，1930 年 ( 昭 和 5 年 ) に 写 真 電 報 規

機器の説明資料を電電公社に提出し審査を受けるので則が制定され、東京－大阪間で写真電報業務が開始ある。設置する頻度が少ないときはこうした認可でもされ、電報の形態ではあるが，一般の者も写真伝問題なかった。しかし、販売が盛んになり、個別認定

送を利用することができるようになった。画面サでは申請する側も、審査する側も作業が煩雑となるこ

イ ズ は 甲 号 が 182mm ╳ 257mm、 乙 号 が 128mm ╳とから、型式認定の必要性が増した。型式認定は、接128mm で 装 置 と し て は NE 式 が 使 用 さ れ た。 翌 年

続機器が技術的条件への適用が認められれば、設置時

1931 年 ( 昭 和 6 年 ) 4 月 に は 丙 号 182mm ╳ 80mmの機器認定が省略できる。こうして、開放当初は個別がサービス品目として追加された。因みにこの丙認定で認可を取得していた機種も、徐々に型式認定取号 の サ イ ズ で 1 通 の 料 金 が 当 時 の 価 格 で 620 円 で得へと変わっていった。この頃のファクシミリはまだあった。この価格は 2012 年現在の価値に換算して大変高価で、一般の家庭用ファクシミリとしての普及

おおよそ 132 万円になる (1931 年の米価：１円 66 銭は考慮されていなかった。徐々にオフィス用の一般連/10kg、2001 年 米 価：3,536 円 /10kg で 換 算 )。 当 時

絡用として普及が始まった。

報道写真は航空機を使って運んでいたことを思え

当時日本で流通し始めたファクシミリは xerox 社のテ

ば、送達時間の速さや、運搬のための長時間にわた

レコピア 400、グラフィックサイエンス社の dex − 1 などる拘束からの解消などを考えると、価値ある情報のであった。これは 1969 年の CCITT 勧告の T. 2（グルー

伝達手段として使われていたことは否定できない。

プ 1 型ファクシミリ）に準拠したものであった。双方とも模写伝送は写真伝送に比べかなり遅れて実施され、操作は送受ともに手動で原稿や記録紙をドラムに装填す1946 年 ( 昭和 21 年 ) に模写電報制度が、また、翌年るもので、電送時間は 6 分を要していた。

に専用模写電信制度が創始された。これにより、1946
年 ( 昭和 21 年 ) に、東京－大阪間で模写電報サービスが開始され、このときの 1 枚の送達価格が 200 円であった。その後、模写電報サービスの地域は拡大 さ れ、 東 京 － 名 古 屋、 名 古 屋 － 大 阪、 東 京 － 札

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幌、仙台、福岡でも模写電報サービスが実施された。

らにはこのクラスで送受一体のコンソールといったコ

専用写真電信及び専用模写電信は、1953 年 ( 昭和

ンパクトなデザインとなった点も画期的であった。こ28 年 ) の公衆電気通信法施行後においても専用制度の世界初のデジタルファクシミリ「リファクス 600S」の一環として位置付けられ、サービス業務が行われ1)について紹介する。図 3.1 にリファクス 600S の外観て い た が、 写 真 電 報 は 1961 年 ( 昭 和 36 年 ) に， 更に 模 写 電 報 は 1972 年 ( 昭 和 47 年 ) に 廃 止 さ れ た。
加入電話回線を利用したファクシミリ通信について
は，専用回線を利用するほど通信量の多くない利用者から加入電話の通話料程度の料金で随時に通信を行いたいというニーズがあり、1963 年 ( 昭和 38 年 4 月 )から準専用制度が実施された。この制度は、自動接続
通話の市外通話区間に限り、特定の端末装置間のみの通信を認めており、利用者も原則として一の契約につき 1 人に限るという制限的なものであった。
昭和 46 年 5 月、公衆電気通信法の一部が改正され、データ通信の制度が法定化されたことの影響は大きい。
これは，[1] データ通信回線使用契約制度、[2] デー
タ通信設備使用契約制度、の法定を骨子とするものであり、これにより従来データ通信のための専用契約に

図 3.1

リファクス 600S22)

基づく専用回線の利用とされていたものは、「特定通信回線使用契約」に基づく特定通信回線の利用として、図を示す。 読み取り方式はディスク投影法によるピ

また電電公社が試行役務として提供してきた全国地方

ンホールスキャンによる平面走査方式、記録方式はマ銀行協会の為替業務共同システム、販売在庫管理シス

ルチスタイラスによる固体走査方式の湿式静電記録、テム、科学技術計算システム等のデータ通信サービス

画像圧縮は 2 ライン一括ランレングス符号化方式、伝は、「データ通信設備使用契約」に基づく役務の提供

送には ID 識別に 110bps FSK Modem、画情報の伝送として、それぞれ新しい制度に移行した。また、デーには 4800/2400bpsQAM 方式の高速 Modem を採用し

タ通信回線使用契約制度の法定化は、特定通信回線のていた。後の CCITT 国際標準 T.4：G3 ファクシミリ

共同使用及び他人使用の制限の大幅緩和並びにいわゆの原型といってよい完成度の高い仕様であったといえる公衆通信回線の開放により、電電公社、国際電電以る。その構成は図 3.2 に示したブロック図のようになっ外の者が情報通信事業（電気通信回線に電子計算機等ている。

を接続してする情報通信サービスの事業をいう。
）を営むことを可能とした。回線開放にあたり、回線利用

読み取り装

Read/Write

画像圧縮拡張

変復調装置

網制御装置

の 3 原則（① NTT の回線に損傷を与えない。②第三置（回転ディ

Buffer

装置（MODEM）（NCU）

スク投影ピン（速度変換（2 ライン一

者に迷惑をかけない。③責任の分界点を明確にする。
）

ホールスキャ

バッファ―）

括符号化）を基にし、電電公社は技術基準を制定した。

3.2

デジタルファクシミリの誕生

回線ナ）
システム制御装置
記録装置（マルチスタ

画信号の流れイラスによる

制御信号

静電記録）

図 3.2

リファクス 600S の構成図

市場に存在したファクシミリが６分機であった中で、電送時間を一気に 1 分に短縮した G3 デジタル・
ファクシミリが事務機会社の株式会社リコーから

20

3.2.1

読み取り 2)

1973 年に発表され、1974 年に発売された。1973 年当時、

図 3.2 において、読み取り装置は PIN ダイオード 1

A4 原稿をわずか 1 分で送れるファクシミリの誕生は個を用いたピンホールスキャナで、A4 幅の原稿から画期的であった。しかも画像の解像度は 6 分機の 2 倍

8 本／ mm の密度で 1728 ビットの画像をサンプリンであった点、受信側は完全な自動動作ができる点、さグし、白または黒の 2 値に変換する。

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このときの A4 サイズ原稿のビット数 1728 ビットが用いられた。このランプからの光は同時に大量の熱は後の国際標準でも採用された。スキャナの構造を図線を出すのでこの熱を原稿にあてると原稿が焦げる恐

3.3 と図 3.4 に示す。リファクス 600S の開発は 1971

れがある。そこで光源の光はまず赤外光成分を吸収するコールドミラーに導かれる。コールドミラーにより、

球面鏡長波長成分をカットされた光が原稿に当てられる。そ絞り 光学ディスク
回転方向

して原稿面からの反射光が前述のように円柱の光学
原稿面
216mm

ディスクに結像される。
3.2.2

符号化 2)

リファクス 600S では読み取られた書画情報は圧縮装置で隣接する 2 本の走査線に対して 2 ライン一括ラ
ンレングス符号化される。2 ラインの符号化規則は図

結像面

3.5、3.6 に示す。2 ラインの画情報は図 3.5 に示す 4 種

図 3.3 スキャナ上面図

原稿
光源

集光レンズ系

コールドミラー
コールドミラー

結像,ピンホール面

図 3.5

光電変換素子2 ラインの画素状態図

類のどれかの値をとる。B は、互いに隣接する 2 ライ
モーター

画信号
図 3.4 スキャナ側面図

ンの上の走査線上の画像と下の走査線上の画像がともに黒の場合である。このように上下ともに黒となる領域は文字部や画像部分では頻繁に発生する。W は、互

年にスタートした。このころにはまだリニアイメージ

いに隣接する 2 ラインの上の走査線上の画像と下の走センサーが出現していなかった。そこで、原稿上の画

査線上の画像がともに白の場合である。このように上像は球面ミラーを用いて縮小されると同時に円柱ディ

下ともに白となる領域は文字や画像のない部分 ( 地肌

スクの外周面上に結像される。ディスク面上には 30

部分 ) では頻繁に発生する。T1、T2 は 2 本の走査線のμｍのピンホールが 2 個、180 度隔てて配置されてい上と下とで色が異なる場合である。このような画像は、る。ディスクは 1 回転が 40mS なので、20mS ごとに文字や画像のエッジ部分で発生する。したがって発生

1 ラインの画情報がスキャンされる。ピンホールを通する率は低いということができる。こうした画像の持過した光はレンズ系によってホトダイオードに導かれつ特性に着目して符号化規則は以下のようにした。

る。ピンホールとレンズ系はディスクと一体的に取り1)あるデータ状態より、他のデータ状態に遷移付けられているのでディスクとともに回転する。ホトがあったとき、例えば B → W に遷移があったとダイオードはディスクの中心に固定されている。ディき、符号化コードを発生する。

スクに映し出される原稿の画像は中心部分と端では縮2)符号化コードは、B または W からの遷移の時率が異なる。この縮率を補正して画像信号をサンプリン

は、遷移前のランレングス (R・L) を示すコード、グするために、ディスクと一体にエンコーダーが取り付け

および、どの状態に遷移するかを示すコードでられている。このエンコーダーは原稿上の 1 画素ごとの構成する。

位置を正確にサンプリングできるよう印刷されている。
このエンコーダーから取り出されたクロックはノン
ユニフォームクロックと呼ばれ原稿面上の 8l/mm の3) T1 及び、T2 からの遷移については、符号化コー
ドはどの状態に遷移するかを示すコードのみで表す。

画像ピッチでサンプリングできるように画像の縮率に

4) T1 及び、T2 の連続を表すときは、長い R・L合わせたクロックタイミングとなっている。光源にはは極めてまれであるので R・L 符号化は行わず、30μｍのピンホールを通過する光が微弱となるため、その継続長だけ T1 または、T2 を示す識別コード

十分な光量を得る必要性から 600W のハロゲンランプ

を付す。

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図 3.6 はこの符号化規則を示す説明図である。

表 3.1

MODEM 仕様 2)

図 3.6 符号化規則

次に、ランレングス (R・L) のコード化方法は一般の２進コードを使っているが、最初の画素状態は実際がどうあっても上下共に白の W(00) として 00 に１を割り当てていることから出発している。また、R・Lと 2 進コードのコード長ｎとのかんけいによって、次の 2 進コードのコード長を増減するという、可変長

NCU は各国の電話会社の回線との接点となる部分

コード方式をとっている。コード長は、2 ≦ n ＜ 7 のであり、各国の電話会社が定めた技術的条件に合致さ間で次の加減を行う。

せるよう設計される。1974 年当時の電話回線はアナn

R・L ≧ 2 -1 の場合＋ 1 ビットログであるばかりで無く、交換機は電子交換機の普及

n－ 1 ビットが始まったばかりでクロスバー交換機、Step by Step

R・L ＜ (2 -1) ／ 4 の場合

この外の場合は不変である。

式等のメカ式の交換機も数多く残り、スイッチングノ

文字原稿の場合、R・L は白黒ともに 5 以下が圧倒

イズが MODEM の信号に重畳し、ノイズ除去に工夫

的に多く出現するため、n ≦ 3 が最も多い。また、R・が必要であった。

L が大きい場合のコードの表し方は、コードの中に 0が現れるまで 7 ビットコードを繰り返していくのみ
で、コード長の判定ビットは不要である。
ランレングス符号化は後の CCITT 国際標準でも3.2.4 記録 2)
図 3.7 はリファクス 600S の記録固体走査部の構成である。

MH（モディファイドホフマン）符号化と共通する概念である。画像の圧縮率は書画情報によって大きく異通紙センサー

なるので、2 ラインの圧縮後のビット数は圧縮前の書
画情報がどうであったかで異なってくる。従ってス

上下通紙ローラー

セグメントボード（対向電極）

キャナは連続的に副走査されたり、間欠的に副走査さマルチスタイライスヘッドれたりする。この速度調整機能を果たすのがリードラ
イトバッファ―である。
3.2.3

静電記録紙

トナー現像タンクへ

MODEM( 変復調装置 ) 2)

符号化された情報は MODEM に送られ、電話回線

図 3.7

リファクス 600S の記録固体走査部の特性に適合した信号形式に変換される。

22

表 3.1 はリファクス 600S に用いた MODEM の仕様

図に示すように記録は両面制御による静電記録方式である。変調方式には QAM 方式が用いられ、これはである。高画質を再現するため 1728 本の記録電極 ( マ

後の国際標準となる MODEM 技術に多大な影響を与ルチスタイラス ) が高精度で配列されている。またえた。

記録電極間には 300V 以上の高電圧がかかるので、電国立科学博物館技術の系統化調査報告

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極間の絶縁耐圧を確保するために、1728 本の記録電OKIFAX-7100 の記録部には、384bit、4dot/mm のサー

極を Even 電極と Odd 電極に分けて千鳥状に配置す

マルヘッドを 2 個直列につなげ、1 ラインが 768dot

ることで隣接電極との距離を稼いで耐圧を確保した。

で構成されている。サーマルヘッドは発熱体に Ta2N

従って記録情報の欠落をなくすためにリードライトを使用した薄膜型であった。記録部にサーマルヘッド

バッファ―メモリーを具備した。

を用いたことで、記録走査が電子走査となり、記録部

記録電極であるマルチスタイラスの量産技術もまたすり合わせ技術といってよい。8 本 /mm のピッチのの部品点数が削減され、機器の信頼性が上がった点を
セールスポイントにしている。

巻き線金型を用いてエナメル線を巻き、記録面となる1976 年には CCITT 勧告 T.3：グループ 2 型ファク

部分に樹脂を流し込んで固める。固まったものを中央

シミリ（G2 機）が制定され、G2 機の開発、発表もから切断すると見事な精度で配列されたスタイラス電

多くなされた。このころの G3 機は各社の独自モード

極の端面が現れる仕組みである。設計技術だけでなくであったため、画像圧縮方式、MODEM 変復調方式、こうした生産技術も相まって精密機器が量産可能にな

スキャナー、プロッターの速度や線密度、1 ラインのるのである。世界初のデジタルファクシミリ、リファ

画素数、機器定数の設定、プロトコル方式等が異なっ

クス 600S は、㈱リコーテクノロジーセンターに保存、ていたため、メーカーが異なると繋がらなかった。従っ展示されている。

て、どうしても他社のファクシミリと通信したいユー

3.3

ザーは G ２機または G1 機を購入する以外に選択肢がデジタルファクシミリ競争なかった。
G2 機としては、沖電気の OKI ファックス 6000、東

電話回線開放後に発表された㈱リコーの高速ファク

芝の COPIX4500C、日立製作所の HF-343、電電公社

シミリ、” リファックス 600S “ は当時としては画期的

からは電話ファックス 20(VF-10) が発売された。そのなデジタル・ファクシミリであった。この後各社がデ他多数の G2 機が発表、発売されたが各社の G3 機のジタルファクシミリの開発に注力していった。東芝は高速化競争も激しさを増していった。

1975 年に COPIX96003) を発表した。MODEM スピー

こうして各社とも、自社の方式が優れていると主張、ドは当時としては最高速の 9600bps であり、30 秒ファ

宣伝し、各社間の共通化などは優先度が低かった。しクシミリで当時としては初の誤り訂正方式を採用し

かし、市場をより拡大したい考えがあったのも事実でた。こうした誤り訂正を行わない場合、電話回線品質あった。ファクシミリのユーザーは高速機でも相手のの悪い経路で接続された場合には A4 サイズの原稿情

ファクシミリのメーカーや型番を気にせずに情報の授報の 50％近くが失われることもまれに発生した。こ受を行えることを望んでいたのである。そこで国際標うした問題を回避するため、後に、CCITT T.4 にお準化の舞台では標準としての方式をめぐり各国から寄ける ECM(Error Correction Mode) の規格追加に発展書が盛んに行われた。日本においても各社から積極的していった。

な提案がなされた。電話回線の開放 (1972 年 11 月 ) か

沖 電 気 は 1972 年 11 月 に す で に 感 熱 記 録 プ リ ン

ら CCITT( 現 ITU-T) による G3 ファクシミリの標準

ターの開発に成功していたが、1974 年 9 月には、後決定 (1979 年 11 月 ) までのわずか 7 年の期間が日本のの G3 ファクシミリで主流となる感熱記録方式を採用

ファクシミリ技術の進歩と世界市場への進出にとってした OKIFAX-600 が発表された。沖電気は 1976 年

極めて重要な期間であったといえる。高速化のための

5 月感熱記録方式を採用したデジタルファクシミリ

読み取り装置の開発では、1 ラインの一括読み取りが4)

4)

OKIFAX-7100 を世界で最初に発表した ( 図 3.8 参照 )。

必須の技術となり、光学設計技術に優れた日本企業がCCD を用いた固体走査スキャナー技術を洗練されたものにした。記録装置の開発においてはマルチスタイ
ラスヘッドの生産技術力を高め、量産性の高い製法が開発された。現像方式においては複写機技術が用いられた。1977 年画像電子学会誌第６巻第３号に画期的なファクシミリが多数紹介された。
一方で制御や画像処理においてはマイクロコン
ピュータの活用と LSI 技術により低コストを実現し

図 3.8

世界初感熱ファクシミリOKIFAX-7100 ５)

た。

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このように、日本のお家芸でもある ” すり合わせ技

方式、モデム変復調方式、モデムスピード、などがそ術 ” によって日本のファクシミリが技術面、品揃えのろっていることが必要であるが、表から方式や特性が面で世界の中で突出したものとなったのもこの頃から様々であることが判る。これらをそろえることが互換であった。また、ファクシミリを事業とする企業の乱性の観点及び、顧客視点では大変重要なのである。

立も目立った。日本だけでも 20 社を超えるメーカーがひしめきあう業界となったのである。こうした競合
環境が日本のファクシミリを一層国際競争力の高いも3.4 規格化と法規制の緩和
この節では機器間の通信互換性を確保するために、のに育てた一因であろう。

国際標準化機関である CCITT( 現在の ITU-T) の活動
表 3.2

デジタルファクシミリ仕様一覧 6)

ないしは活動の成果の経緯を紹介する。
3.4.1 CCITT

T.2、T.3、T.4、T.30 等の規格制定
フ ァ ク シ ミ リ の 国 際 規 格 制 定 機 関 CCITT( 現ITU-T) は初のブラック・アンド・ホワイト・ファク
シミリの標準 ( 後のグループ 1 型ファクシミリ：6 分
機の国際標準規格 )T.2 を 1968 年に制定 7) した。このとき同時に T.4：ブラック・アンド・ホワイトファク
シミリのリモート・コントロール、T.10bis：一般交
換回線網上でのファクシミリ通信、の 3 つの標準が制定された。
その後、1976 年にグループ 2 型ファクシミリの国
際規格 T.3 規格を制定した。このとき合わせて G1 機、G2 機に適用する通信手順規格 T.30 を制定した。
3.4.2

CCITT T.2 規格 7)( ブラック・アンド・
ホワイト・ファクシミリの標準 )1968 年、マルデルプラタ総会において、T.2、T.4、T.10bis 規格が制定された。文書電送ファクシミリは
写真電送ファクシミリと区別するために、当初、ブラック・アンド・ホワイト・ファクシミリ通信と呼称した。
後の 1972 年、ジュネーブで開催された年会において、呼称はドキュメント・ファクシミリと改称された。
T.2 規格 8) の概要は以下の通りであった。
協動係数 :264
文書サイズ :210x297 mm(ISO-A 4)
回転円筒式の円筒径 :68.5 mm
フラットベッド式の総走査線長 :215 mm
画線密度 :3.85 本 /mm
表 3.2 に 1977 年当時のデジタルファクシミリの各24

走査線周波数 :120，180 本 / 分社の製品仕様一覧を示す。1978 年にはさらに各社各

位相同期信号 : 黒信号 95% 白信号 5% の交互送信様の仕様を有したバラエティー豊富なファクシミリが変復調方式 :

出現し顧客に混乱を招きかねない状況であった。表－ AM 方式の搬送周波数 :1300 ～ 1900 Hz

3.2、はその時点の各社の G3 機の仕様である。ファク

黒信号 :ON，白信号 :OFF

シミリの互換性の観点では、通信方式、使用回線、原－ FM 方式の搬送周波数 ( ｆ 0):

稿サイズ、主走査線密度、副走査線密度、冗長度削減

交換回線 :1700Hz

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専用回線 :1300 ～ 1900 Hz

シミリ制御手順の見直しが行われ、勧告 T.4 に代わっ

黒信号 : f0-400 Hz，白信号 : f0+400Hzて勧告 T.30 が新たに制定された。ここで制定された

電送所要時間 : 約 6 分

手順は、
MM( 送受ともに手動 )、MA( 送端が手動、受端がこの規格から容易に理解できるように、変調方式と自動 )、AM( 送端が自動、受端が手動 )、AA( 送端、して 2 通りが制定されている。このことは唯一の方式

受端共に自動 ) の 4 モードを区別して、手順を 5 つのではないので、各社の独自色が製品に反映され、全てフェーズに分け規定している。

の G1 機が互換性を持つものとはなっていなかった。

第 6 回の総会では、このような G2 ファクシミリのさらに、上記規格は 1972 年と、1976 年に改定された。

標準制定が行われ、更に、次の目標として、更なる高1972 年の改定では、白と黒の周波数を反転すること速高性能なファクシミリとして、公衆電話網上で動作が決定された。1976 年、グループ 2 型ファクシミリ

できる G3 ファクシミリを定義し、早急な実用化を計の標準が決定されるのに合わせ、T.2 規格のファクシ画した。その計画は、CCITT T.0 に明記された。

ミリは、グループ 1 型ファクシミリと分類された。

後の 1979 年の京都会議で G3 標準は決定し、ファ

G1 ファクシミリはその後、G2、G3 ファクシミリの

クシミリ市場には G3 機が普及するのに伴い、G1 機、出現とともに、高速化によって市場がなくなり、1996

G2 機 は、 需 要 が 急 速 に 消 滅 し、1996 年 7 月 に は、

年 7 月に T.2 規格の削除が決定された。

G1、
G2 の標準 T.2、T.3 はともに削除されたのであった。

3.4.3

3.4.4

CCITT T.3 規格 7)

CCITT T.4 規格( グループ 2 型ファクシミリの標準 )( グループ 3 型ファクシミリの標準 )11)

1976 年以前の国際規格ファクシミリは T.2 規格機

ファクシミリの標準化プランとして 1976 年の T.0（G1 機）のみであった。しかし、市場では A4 原稿 1

勧告では G3 ファクシミリの定義を以下のように決め

枚の送信に 6 分かかることを許容せず、より短時間でた。

の伝送ニーズが顕在化し、各社間で通信の互換性のな

A teminal which incorporates means for reducing

い独自規格機が横行し、より短時間で伝送できる国際

the redundant information in the document signal

9)標準の制定 ( 互換性の確保 ) が、緊急テーマ であった。

prior to the modulation process and which can

8)

こうした背景から国際標準化活動へも各国代表としachieve a transmission time less than l minute forて企業も加わるようになり、議論が活発になってきた。

a typical typescript document of ISO A4 size via a1976 年の第 6 回総会では、勧告 T.3：文書電送のため

telephone-type circuit．The terminal may incorporateのグループ 2 ファクシミリ装置の標準化と、T.30：一bandwidth compression of the line slgnal．

般電話交換網上のドキュメント・ファクシミリ通信の10)

これを要約すると、「伝送に先立ってドキュメントが制定された。

信号中の冗長度を低減し、電話回線を用いて ISO 規

T.3 規格の概要は以下のとおりである。

格 A4 原稿を 1 分未満で伝送できる端末」となる。

制御手順

協動係数 :264

1973 年から符号化方式の研究は各国で盛んに行われ、総走査線長 :215 111m

一次元、二次元符号化のどちらを基本的な標準方式と有効走査線長 >205 mm

するか、各国からの提案が盛んに行われた。こうした文書サイズ :210 x 297 mm (lSO-A 4)

中、大勢は単純な一次元符号化方式を支持した。1976

画線密度 :3.85 本 /mm

年の総会の後、ファクシミリの需要が上昇し、ファク

走査線周波数 :360 本 / 分

シミリの技術も高度化してきた。CCITT における議

位相同期信号 : 搬送波の 0°，180°の位相変調波を論も、主管庁のみならず、電気通信事業者はじめ、ファ交互に 6 ± 0.5 秒間伝送

クシミリメーカー、研究機関、等々からの幅広い参加

変復調方式 : 残留側帯波 AM/PM 変調方式となり世界の英知が結集された。符号化方式について

搬送周波数 :2100: ± 10 Hz

は一次元符号化を基本方式とし、二次元符号化をオプ

白信号 :ON，黒信号：OFFションとすることを 1976 年の総会で決定した。

伝送所要時間 : 約 3 分間
3.4.4.1
グループ 2 ファクシミリの標準制定に伴い、ファク

MH 符号化 12)

MH 符号化は G3 ファクシミリの標準に勧告された

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FAX 符号化方式であり，G3 ファクシミリとして具備表 3.3 は一次元符号化のターミネーティングコード

しなければならない符号化方式として勧告された。こを表す。ランレングスが 0 から 63 までのものはこれにより、全てのＧ 3 ファクシミリはこのＭＨ符号化の表の対応する白または黒の符号が割り当てられ方法を具備せねばならなくなった。

る。64 以上のランレングスの場合は表 3.4 に示した

・ 符号化の規則

メイクアップコードとターミネーティングコードの符号化は、走査線方向の画像情報だけで符号化する組み合わせによってランレングスが表現されること方式であり、一次元符号化方式である。各符号は白になる。たとえ丁度メイクアップコードに相当する

または黒のランレングスを表す。1 ラインにおける64 の整数倍のランレングスであっても、ターミネー

白のランレングス ( 白ラン）と黒のランレングス ( 黒ティングコードのランレングス 0 と対で用いねばな

ラン ) の合計は A4 サイズの場合 1728 ビットである。

らない。

符号化の規則としては、受信側との色調の同期を確実とするために、全ての走査線は白のランの符号で始まることにしている。従って、もし黒画像から始表 3.4White run length

メークアップコード表

Code word

Black run length

Code word

まる走査線の場合は、白のランレングスが 0 である
ことから、白 =0 の符号 00110101 がそのラインの
表 3.3
White run length

ターミネーティングコード表
Code word

Black run length

Code word

表 3.4 はメークアップコード表を示す。メークアッ
プコードは 64 の整数倍となっており、白の符号は黒の符号よりも短い符号が割り当てられている。
それは白のランレングスは黒に比べて長いランレン
グスの出現確率が高いことによる。一方でランレング
スの 1 ～ 4 までは白にくらべて黒の符号に短い符号が割りつけられている。これは黒の場合はランレングスの 1 ～ 4 の出現確率が高いことによる。こうして書画情報の冗長度を符号化によって低減することで、原画
符号データとして最初に送られる（表 3.3 CCITT T.4に比べて圧倒的に削減されたビット数で伝達すること

ターミネーティングコード表を参照）。1 走査線のができるのである。

最大長 (1728 画素 ) までの黒・白のランレングスはG3 ファクシミリの場合、圧縮率によって 1 ライン

表 3.3 と表 3.4 に示したように定義されている。画の符号の長さが非常に大きくばらつく。そこで守ら情報を有する走査線の場合、走査線 1 ラインの中でねばならないルールがある。それは 1 ラインの最小

画情報は白のランと黒のランが交互に出現する。一

電送時間の規定である。それが 1 走査線最小伝送時間

次元符号化方式ファクシミリにおける、１ラインご(Minimum Transmission Time) の規定である。従っとに連続するファクシミリのユーザーは高速機でも相手のファクシミリのメーカーや型番を気にせずに情報の授受を行えることを望んでいた。対応する符号語に置き換えていくことにより、符号を生成する。
符号はターミネイティング符号（０～ 63 までの長さを表す符号）、メイクアップ符号（64 の倍数の長さを表す符号）の２つの符号を組み合わせることにより構成され、出現頻度の多いラインに短い符号を与えることで情報を圧縮する。符号は１ラインごとに走査線終端符号（EOL 符号）により区切られる。

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EOL：ラインの区切りを表す符号
DATA：符号語の列
FILL：符号語の長さを調整する符号（データが短くて装置の処理が追い付けなくなることを防ぐために使用します）
RTC：データの最後を示す符号

図 3.9 G3 ファクシミリのデータフォーマット

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て送信側では、DATA+EOL の電送時間が Minimum

高 解 像 度 ： Ｋ ＝４

Transmission Time に満たない場合、FILL ビットを

現在は、高解像度化がされており、以下のように付加して最小伝送時間を保証する。
このときの FILL ビットの数は、Modem のスピー
ドと DATA の長さで決まる。図 3.9 はそれを説明すパラメータＫが規定されている。
Standard vertical resolution: 100Lines/25.4 mm K = 2.
– Optional higher vertical resolution:である。ファクシミリの符号化データの電送

200 Lines/25.4 mm, K = 4が終了すると低速 MODEM によるメッセージ後の手

300 Lines/25.4 mm, K = 6

順に切り替える必要がある。EOL(End of Line) 符号

400 Lines/25.4 mm, K = 8が 6 個以上で RTC(Return to Control) を意味し、これ600 Lines/25.4 mm, K = 12

以降は、コントロールシーケンスに移るという意味を

800 Lines/25.4 mm, K = 16

る図

12)

持っている。
3.4.4.2

MR 符号化 12)(Modified READ[Relative
Element Address Designate])

MR 符号化は日本国が提案した符号化方式である。

図 3.10 変化画素

ここのパラグラフでは MR の概要を理解することができる。より詳細を理解するには ITU-T T.4 の勧告文をを1200 Lines/25.4 mm, K = 24

見るのがよい。

② 1 次元符号化

MR 符号化は、FAX 符号化の１方式であり、1 次
元符号化である MH 符号化のオプションである。MH

1 次元符号化は 3.4.4.1 で説明したＭＨ符号化である。
③ ２次元符号化

符号化は G3 ファクシミリの画像符号化方式として、

2 次元符号化は現在符号化されているライン上の各

1980 年に CCITT が勧告した方式であり１ラインのみ

変化画素の位置を符号化ラインまたは符号化ラインに注目して符号化するものである。一方、走査線上のの直前の参照ライン上の対応する参照画素の位置を白から黒、黒から白に変化する変化点は上のラインと参照して符号化する逐次符号化方式である。符号化

下のラインとで同じところに出現することが多い。つラインを符号化した後、その符号化ラインを次の符

まり、上のラインの変化点と下のラインの変化点の号化ラインの参照ラインとする。

相関が強いことを利用して符号化をすれば 1 次元であ・変化画素の定義（図 3.10 参照）

る MH 符号化よりも高い圧縮率を得ることが期待で変化画素とはその “ 色 “( すなわち白または黒 ) が同きる。こうした観点から考えられた符号化方法が MR

一走査線上の直前の画素の色と異なる画素をいう。

符号化である。MR 符号化とは，符号化しようとする

a0 ＝符号化ライン上の参照または起点変化画素とすラインの変化画素の位置を直前のライン（これを参照

る。符号化ラインの初めでは a0 は、ラインの最初ラインという）の変化画素からの変化量として符号化の画素の直前の仮想的変化画素上に置かれる。符する方式である。２次元逐次符号化は前ラインを参照

号化ラインの符号化の間は a0 の位置は直前の符号しながら符号化を行っていくため、復号時の伝送誤り化モードにより規定される。

が次々と波及していく欠点を有している。こうしたエal ＝符号化ライン上で a0 より右の最初の変化画素でラーの波及を少なくする目的で１次元符号化されたラインがある一定の間隔で挿入される。これにより、参表 3.5

MR 方式の符号表

照ラインの情報に伝送誤りが あっても、ある一定走査線数でエラー画像の波及を食い止めるように、K パ
ラメータを定めている。以下順を追って 2 次元符号化を説明する。
① 伝送誤りにより、乱される部分を制限するために、１つのラインを１次元符号化した後に最大Ｋ－１個の連続するラインを２次元符号化する。Ｋの値は 1980
年の勧告では以下の２とおりであった。
		

標準解像度：Ｋ＝２

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各々異なる符号で表わされる 7 つの値、V(0)、VR(1)、ある。
a2 ＝符号化ライン上で a1 より右の最初の変化画素である。

VR(2)、VR(3)、VL(1)、VL(2)、VL(3) の何れかの値をとる。
添え字ＲとＬは各々 a1 が、b1 の右であるか左である

b1 ＝参照ライン上の変化画素のうち a0 より右で a0 と反対の色を持つ最初の画素である。
b2 ＝参照ライン上で b1 の右の最初の変化画素である。

かを示し、括弧内の数値は距離 a1b1 の値を示す。垂直モード符号化の後は a0 の位置は a1 に移される。
・ 水平モード（図 3.13 参照）
a1 と b1 の距離の絶対値が 3 を超える気は水平モー・符号化モード
MR 符号化には①パスモード、②垂直モード、③ドとなる。このモードで規定されるときは、ランレン
グス a0a1 及び、
a1a2 の両方を符号Ｈ＋Ｍ (a0a1) ＋Ｍ (a1a2)を用いて符号化する。Ｈは水平モードを示すフラッグ
符号 “001” である。Ｍ (a0a1) および、Ｍ (a1a2) は各々ラン a0a1 及び、a1a2 の長さと色を示す符号であり、適当

図 3.11

パスモード

な白または黒の 1 次元符号となる。水平モードの符号化の後は、a0 の位置は、a1 上に移る。
3.4.4.3

MMR 符号化FAX 符号化方式の１方式であり，エラーフリー機
能を生かして MR 方式と同一のアルゴリズムで最大限
図 3.12垂直モード

圧縮効率を上げた符号化方式である。前ライン（参照ライン）と符号化するラインの相関関係により，逐次的に符号化を行う。MH，MR 方式に比較して約 40%の圧縮率の向上が得られる。MR 符号が１次元符号化方式と２次元符号化方式の組み合わせで構成される符号であったのに対し，MMR 符号は，すべての符号が

図 3.13水平モード

２次元符号化方式で構成される方式である。MR 符号のように伝送誤りの波及を制限する機能がないため，

水平モードの３つの符号化モードがある。符号化に誤りのない通信（エラーフリー通信）においてのみ使あたっては手順に従い、３つのモードの中から１つ用できる。本符号化方式は 1984 年にエラーフリー通を選択して符号化する。表 3.5 は MR 方式の符号表

信が可能な G4 ファクシミリ用として勧告された。まである。

た，1988 年に G3 ファクシミリでも誤り訂正機能がサ参照ラインと符号化ラインの画素の色変化の相対ポートされエラーフリー通信が可能となったため，現的な位置関係で上記の 3 つのモードを定義する。なお

在では，多くの G3 ファクシミリでも使用されている。

かつこの定義において多く出現する垂直モードの a1b1の位置が同じ場合に最も短い符号を割り当てている。
こうした 3 つのモードを定義することによって圧縮率

高速 MODEM の開発

ファクシミリは画像信号を送る装置であるから、モを高めている。

ノクロの場合、画像は白黒または、中間調のグレイな・パスモード（図 3.11 参照）

色を含むアナログ信号になる。1960 年代までは画像

このモードは a1 の左側に b2 が存在することで規定される。このモードを符号化したときは、次の符号化

28

3.4.4.4

信号はアナログ信号のまま、あるいはアナログ変調を行って電送していた。

に備えて、a0 を b2 の直下の符号化ライン上の画素 a0’

しかし、1970 年代に入り、ファクシミリ画像のデ上に設定する。このモードのときの符号はパスモード

ジタル化技術、デジタル画像の圧縮技術、デジタル画を示すフラッグと b1b2 のランレングスとなる。

像の記録技術の発展に伴って、デジタル化した圧縮画②垂直モード（図 3.12 参照）

像をより高速に電送したいニーズが顕在化した。そこ

a1 と b1 の距離の絶対値が 3 以下ならば垂直モード

で必要となった技術が図 3.14 に示すデジタル信号をとなる。このモードで規定されるときは、a1 の位置は高速伝送する変復調技術である。これを行う装置を、

b1 からの相対位置で符号化される。相対位置 a1b1 は変復調装置：modulator & demodulator といい、これ

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図 3.16、図 3.17 に示すように音声を伝える最低限の図 3.14

変復調の説明図を略して：MODEM と称している。
1）MODEM の必要性 17)
電話回線を介してデジタル情報を伝達するには回線特性に合った交流信号に効率的にデジタル符号情報を乗せて伝達する必要がある。電話回線には図 3.15 〜

図 3.15

図 3.16

電話回線の振幅歪特性 13)

図 3.17

電話回線の群遅延歪特性 13)

加入電話回線の構成 13)

3.17 に示す特性がある。つまり、0.4KHz 以下、3.4KHz
以上の信号は振幅が減少し、且つ位相ひずみが増大する。画情報はデジタル化され、圧縮されるがそのままの信号 ( ベースバンド信号 ) のままでは回線を通過した際に大きく歪む。従って、回線特性に適合した、受信側で解読可能な信号形式に変換して電送し、受信側帯域では平坦な特性を示しているがそれ以外の周波数

では回線の歪の影響をなくすよう回線特性の等化を行は保証していないのである。したがって、FAX が使

い原信号を復元する必要がある。

用する電話回線は、300Hz から 3400Hz までが使用可

減衰ひずみとは、周波数に対する伝送損失特性であ能となっている。つまり FAX として電話線の使用可

り、各周波数における伝送損失から基準周波数 1kHz

能な信号帯域は、その幅が 3400 － 300=3100Hz である。

における伝送損失を差し引いた値と周波数との関係でこの帯域制限は、電話局の設備によって決まる。

表される。

電話線の信号帯域は、人間の音声が聞き取れる狭い網の減衰ひずみ特性は加入者回線の周波数特性、変帯域に設定されているので、ディジタル信号も速い速

復調のための帯域ろ波器、ハイブリッド回路の特性等度を出すのは、かなり困難である。例えば 9600bps のに影響される。

伝送速度の場合は、使用可能な周波数の上限である

減衰ひずみが通信に与える影響としては、通話の自然性の劣化、信号波形のひずみ等がある。

3400Hz よりもはるかに大きな値なので、短時間に多くのシンボルを伝送せねばならない。したがって、伝送技術の進展を必要とした。

2） 帯域の話

電話線の信号帯域は、人間の音声が届くぎりぎりの情報を伝達するとは、なんらかの信号が空間を飛ん

狭い帯域に設定されているので、デジタル信号についで、遠隔地にその情報が転送されることである。そのて速い速度を達成するには、このような特性を持つ回

場合、無線で電波にその情報を乗せるか、有線で電圧線の制約上困難であり、変復調のための様々な帯域圧にその信号を乗せるかのいずれかである。その時、そ縮技術の進展を必要とした。

の伝送媒体の使用可能な周波数があり、それを信号帯域と呼んでいる。
例えば Wi-Fi の IEEE 802.11.b 規格の信号帯域は、2.41GHz から 2.48GHz に 14 チャンネルがあり、その１つのチャンネルが使用可能である。

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3）変調技術の歴史

り高速化を追求した結果、座標上の点の数がより多く

3100Hz に限定された電話線で、いかに速い速度で、
デジタル情報を伝送するかの歴史を概説する。
1960 年 代 前 半、
ASK（AM 変 調 ）方 式：150bps ～なっても S/N 比を改善し、座標の識別ができることを可能にして高速伝送を可能にしたのである。
図 3.19 は電話回線に送出される信号の周波数分布

300bps、FSK（FM 変調）方式：300bps ～ 1200bps
1960 年代後半 PSK（位相変調）方式：1200bps ～4800bps1970 年代以降 QAM（直交振幅変調）方式：2400bps～ 33600bps

FSK 方式ー V.21 300bps

各変調方式の時間軸信号空間を、星座で表すことができる。星座は、ディジタル信号を、振幅と位相で表す２次元のグラフである。座標の中心から星座までの距離はその符号を意味する信号の振幅レベルを表し、角度は先行して送られた符号に対する相対的な位相差を表す。図 3.18 は、V.27ter の 2400bps で用いている

QAM 方式ー V.29 9600bps
図 3.19信号スペクトラムの変化 17)

信号 ( シンボル ) 配置図（星座）を示す。
を示している。年を追って 3100 Ｈｚの信号帯域の有
4) 高速伝送の為の仕掛け

効活用もすすんだ。

図 3.18 に示した V.27ter の 2400bpsMODEM の場合

図 3.19 は G3 ファクシミリの ITU-T T.30 プロトコルで使用している ITU-T V.21、300bps の FSK 変調と、

1
π
2

ITU-T V.29、9600bps の QAM 変調方式の信号の実測した周波数スペクトラムを表示している。

01

V.29 9600bps は、使用可能な信号帯域である 3100Hzのほぼ限界まで使用しているのがわかる。

π

11

00

3
π
2

10

先行タイビットの位相

低速の V.21MODEM の信号スペクトルは伝送可能帯域の一部を使用しているのに対し、V.29 の 9600bpsのスピードの MODEM では帯域幅の広い領域にエネ
ルギー分布を示している。こうして帯域幅を効率よく使用することで、高速伝送を可能にしている。

図 3.18 V.27ter 2400bps のシンボル配置
PSK( 位相変調 ) 方式

5)MODEM 制御の工夫
G3 ファクシミリの規格が決定した 1979 年当時、G3は PSK 方式である。変調速度は 1200BAUD なので、ファクシミリの規格策定にあたり、モデムを２種類採

1 秒間に 1200 回符号を送る。一度に送る符号の数は 2用する方針が決まった。１つは、低速 MODEM の V.21

ビットである。1/1200 秒つまり、0.833 ｍｓ毎に座標規格である 300bps と、9600bps の V.29 規格であり、が変化する。V.27ter の 4800bpsMODEM の場合は変

今１つは 4800bps の V.27ter である。

調速度が 1600baud である。したがって 1 ／ 1600 秒

今から考えると、これは複雑ではあるが、極めて有に 3 ビットのシンボルを送信できる。2 進数の 3 ビッ効な方式であり、他の装置には見られない特徴である

ト は 8 種 類 (000，001，010、011、100、101，110、といえる。

111) のうちのいずれかを表現することができる。したを発生する。当時最新の MODEM 規格である V.29、がって星座の数は８個となる。

30

電話回線は、種々雑多な特性をもち、雑多なノイズ

このように、座標上の点の数が多いほど単位時間

9600bps がエラーなしで、通信可能であると保証出来に伝送できる情報量は多くなる。反面、受信側においなかった。その為、画像通信で使用する高速モデムはては、点の数が多いほど点の示す座標を識別すること（9600，7200，4800，2400）の４種類の速度を用意しが困難となる。それは点の数が多い程 S/N 比が悪く回線接続の度に、最適速度を選択し MODEM を制御なることを意味する。このような条件化において、よする方式を採用し、プロトコルの規格である T.30 の国立科学博物館技術の系統化調査報告

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規格にまとめた。
高速モデムの速度が決定できるまでは、300bps のMODEM で、制御情報をやり取りする必要がある、ることを意味している。しかし、この解読が可能となる技術開発がすでになされ、「スーパー G ３」ファク
シミリとして存在している。

これが T.30 という複雑ではあるが革新的な、伝送制
御手順を生んだ。以下にその骨子を記載する。

3.4.5

電電公社の電話回線開放

3.4.5.1 回線開放がもたらしたもの
(ａ)

ITU-T

T.30 プロトコルについて

T.30 プロトコルには次に様な特徴がある。

1971 年 ( 昭和 46 年 5 月 ) の公衆電気通信法の改正により公衆通信網が一般に開放されたことに伴って，・通信制御情報と、画像情報をすべてデジタル化した。

加入電話の接続機器の一種としてファクシミリ装置の・コマンド（命令）とそれへのレスポンス ( 応答）を自営が認められるようになり，これを契機として，我定義し、確実に送信と受信とがフローを前進させる手が国のファクシミリ通信は急速な発展の緒につくこと順を定義した。

となったのである。
（図 3.21 参照）

・当時としては、最高速の 9600bps を画像転送に使用し、かつ、将来のさらなる高速 MODEM の出現を受け入れられるようシーケンスで工夫している。
・送受間のネゴシエーションには雑音に強い低速の300bpsMODEM を使用した。
・命令／応答は半２重手順(b)

MODEM のさらなる進化

1979 年に G3 ファクシミリの規格合意が成立し、1980 年に正式規格として勧告された G3 ファクシミリ
用の MODEM は、その後も大きな進化を遂げてきた。
1985 年、V.32bis MODEM から、切りだした 14.4Kbpsの MODEM が、ファクシミリ専用の V.17 規格としてまとまった。ファクシミリへの適用が始まったのは、1987 年からである、
さらに、1996 年には、電話線としては究極的な速図 3.21

電電公社サービス分を除くファクシミリの設置台数推移 14)度である、33.6Kbps の MODEM である V.34 モデムの規格が成立した。V.34 モデムは、
日本において「スー

図 3.21 から明らかなように昭和 48 年度から急峻に設

パーＧ３ファクシミリ」の名称で、普及を始めた。前

置台数が伸びている。このことは、民間企業や民間団体

述のごとく、信号帯域は V.29 でほぼ限界まで有効利がファクシミリネットワークの仕組みを新たに構築した用されていたので、これ以上の速度向上を目指す、か、ネットワークの範囲を拡大したことによる。このこ

V.17、V.34 では信号点（星座）の密度を高める以外にとから公衆電気通信法の一部改正による規制緩和がファなかった。星座配置を図 3.20 に示す。

クシミリの普及に及ぼした影響の大きさが見て取れる。
また，電電公社では，これらの電話専用線等を利用したファクシミリのみではなく、より高速で精密な模写伝送、
写真伝送、新聞紙面伝送が利用できるように 12kHz，
48kHz 及び 240kHz の周波数帯域の回線等についてもサービスをの提供を行った。更に、1973 年 ( 昭和 48 年

図 3.20

各 MODEM のシンボル ( 星座 ) 配置

7 月 ) から加入電話の接続機器の一種として電話ファク
スをサービス提供しているなどファクシミリに関する公図 3.20 からも判るように、星座と星座の間隔が、

衆電気通信サービスにも多様な形態で門戸を開放した。

MODEM スピードが速くなるほど狭まっている。こ

公衆電気通信事業者以外の者が自己の通信のためにのことは受信側において信号を解読する際の信号対雑

自営電気通信設備を設置することが認められた。これ

音比（S/N 比）の減少となり、解読の難易度が高くなに基づいて国鉄等の自営電気通信網においてもファクシ

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3.4.5.2

ミリ通信が行われた。

電話回線開放に伴う通信回線利用形態

昭和 48 年当時の高速ファクシミリ 1 台の定価が 388

電電公社の回線開放に伴って加入回線を含む種々の万円、伝送スピードは 1 分 /A4 であった。このように高利用形態についてもサービス形態が表 3.6 の様に改定

価なファクシミリを一括して 50 台、60 台購入した顧客された。表 3.6 において家庭や事務所に置かれる自社がいた。ある顧客の用途は労働組合の連絡用であった。

で購入した一般連絡用のファクシミリは、加入電話加当時は労働条件や賃金交渉をめぐり、企業の使用者と入者自営設備となる。専用サービスについても表 3,7

労働組合の対立関係が鮮明であった。交渉が暗礁に乗のように種別されたり上げると、労働組合側はストに突入した。スト期間
中の労働組合員の給与は労働組合本部が負担をしていたため、スト突入及びスト中止の連絡はスピードと正

表 3.6

ファクシミリ通信の諸形態 15)

確性を強く求められた。こうした高額投資であってもファクシミリ導入効果のほうがはるかに大きいということである。こうしたニーズに応えられるものとして
ファクシミリが注目を浴びた。電話や電報に代る、正確でスピーディーな情報伝達手段のニーズに的確に応え且つ、通話の料金削減につながる高速ファクシミリ
導入の優先度が高く、他社のファクシミリとは互換性がなくてもよいという顧客が存在していた。
表 3.7 専用サービス一覧表 15)32

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3.4.5.3 回線開放後のファクシミリの利用実態
郵政省は回線開放後のファクシミリの利用実態を調査した。その結果を図 3.22 〜図 3.25 に示す。
調査の結果は専用線利用がまだ多く、社内文書など
同一企業内の通信が圧倒的であった。このことからもクローズドな通信のためのツールに他ならないものであったことがことが理解できる。
種々の経緯を経て、電話回線への端末機器の開放の歴史は表 3.8 の通りである。16）

送信内容
社

内

文

書

帳

票（ 伝 票 、帳 簿 等 ）資料（新聞、雑誌の配付等）

図

面（ 図 案 、設 計 図 等 ）みならず、本電話機も開放している。こうした経緯を

写 真 、カ タ ロ グ

ファクシミリの普及にとって影響の大きかった出来100

連絡メモ（手書きによるもの）

契 約 、申 請 書 類

一体型のファクシミリの登場となったのである。

50

報告書（日計表、業務報告等）

このような経緯を経て、今日では非電話系の端末の経て、ファクシミリの普及さらには、家庭向けの電話

0%そ
図 3.23の他

電話ファックスの送信内容 ( 昭和 51 年 3 月 )14）

事は 1972 年の電話網のデータ通信への開放であった

不明（1％）

ことが以上の説明から理解できよう。

なし
（11％）
1〜4割
（6％）
5〜9割
（6％）

しかし、この規制緩和があってもファクシミリが一般大衆の通信手段となり得る為には更に大きな課題が同一企業内の送信が10割
（76％）

あった。
それは、デジタル・ファクシミリである G3 ファク
シミリの機器間の互換性に関する取り決めが 1972 年当時にはない点である。この、機器間の互換性と、技術

図 3.24

進歩に合わせた機器の発展の両立が強く望まれていた。

同一企業内通信の比率 14）
不明（2％）

そうしたことが可能となる新たな規則の確立により、閉じた世界で使用されてきたファクシミリから、開かれた世界、つまり何時でも、何処でも、誰とでもファ
クシミリ通信ができる時代がやってくるのである。

図 3.22

1〜4割
（7％）
5〜9割
（8％）

加入電話の
接続機器
（直営）
9％
加入電話の
接続機器
（自営）
38％

なし
（20％）

図 3.25

市外への送信が10割（63％）

市外通信の比率 14）

専用回線・高速
複写伝送サービスにかかるもの54％

ファクシミリの種類別構成 14）( 昭和 51 年 3 月末現在 )表 3.8

端末機器開放の歴史 16）明治23年～昭和28年
1953年（昭和28年） 8月

利用者による端末設備の設置は許可されていなかった。
構内交換設備、船舶に設置する電話機、専用回線端末などを対称に、利用者による端末設備の設置を公衆電気通信方第105条で規定した。

1957年（昭和32年） 5月

利用者による付属電話機の設置を制度化。

1958年（昭和33年） 7月

地域団体加入電話制度の導入にともない、自営端末設備の設置を規定．

1969年（昭和44年）10月

集団電話の法制化に伴う自営端末設備の設置。

1972年（昭和47年）
11月

電話網のデータ通信への開放に伴い、非電話系端末は自営が原則となる。
ただし、通話で利用する場合は本電話機は直営を原則とした。

1985年（昭和60年） 4月

NTTの民営化と共に本電話機の開放を電気通信事業法49条で規定した。

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参考文献、引用文献

8) C C1TT: White Book Vol. I. VI-Fourth Plenary1) リコー 60 年技術史 3．オフィスを変えたファクシミ
リ 事務用ファクシミリの誕生 P120 〜 124 1996 年 2月9) CCITT: Green Book Vol. 1，VI-Fifth Plenary Assembly Geneva (Dec. 1972)2) 沢 田秀雄：リコーの高速ファクシミリ ( リファクス
650S) 画像電子学会誌 第 6 巻 第 3 号 1977 年

10) CCITT: Orange Book Vol. I-Sixth Plenary Assembly-Geneva (Sept. ～ Oct. 1976)3) 大 和田二三男、須永元晴、関谷邦彦 30 秒ファク11) 寺村浩一：” デジタルファクシミリの標準化に向

シミリ ｢COPIX9600｣ 東 芝レビュー (31 巻 10 号 )けて ” 画像電子学会誌第 9 巻第 3,4,5 号 (1980)

P855 ～ 857 1976 年

12) ITU-T T.44) 沖 電気工業 120 年史 2001 年 11 月 1 日 P1765) 長 谷和夫 沖電気の高速ファクシミリ
（OKIFAX-7100）
画像電子学会誌第 6 巻 第 3 号 1977 年
6) 電 話回線利用高速デジタルファクシミリ仕様一覧画
像電子学会誌第 6 巻 第 3 号 1977 年
7) 岡
 部年定

34

Assembly-Mar del Plata (Sept. ～ Oct. 1968)

画像電子学会

創立 25 周年記念出版

Standardization of Group 3 fac

simile terminals for document transmission13) NTT 西日本及び NTT 東日本技術参考資料
14) 昭和 51 年版通信白書 2 ファクシミリ通信の成長と課題 より引用し加筆修正を加えた。( 郵政省 )15) 昭和 48 年版通信白書：４データ通信より引用し、加筆修正を加えた。( 郵政省 )ファクシミリ史 G3 ファクシミリ以前 ( 昭和 55 年以16) NTT 西日本 端末機器開放の歴史より

前 ) 1997 年

17) Egrectcom 株式会社 水谷幹男氏提供

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4 成長期1980 年～ 1996 年 ( 国際規格制定から MFP 統計開始 1997 年まで )ファクシミリの G3 国際標準が決定し、勧告１）がなされ、メーカーを問わず、且つ、設置される国を問わず相互にファクシミリ通信ができる状況が整備された。また 1980 年前半には技術面でもすでに以下のよ
うな進展が見られ、市場拡大のお膳立てが制度面、技術面の両面で整備されてきた。技術面では読み取り系
で既に CCD が安定した品質で流通していた。記録系
では静電記録が湿式から乾式へと技術が変化してきた。感熱記録についても G3 での利用をめざし、サーマルヘッド、感熱紙の開発が盛んになっている。制御系ではマイクロコンピュータが用途に合うよう品種も多くなってきた。
装置の小型軽量化とコストダウンの条件が次々に整備され、ファクシミリの軽薄短小が一気に進む気配すらうかがえる状況となってきた。この章では急速に普及したファクシミリ市場の変化と特徴的な製品及び技術を振り返る。

4.1

1980 年～ 1996 年 ( 国際規格制定から MFP 統計開始 1997 年まで )図 4.1 から明らかなように、ファクシミリ市場が活

図 4.1 ファクシミリ設置台数推移 2)

性化し、生産台数、設置台数が急速に増加し、ファク
シミリの成長期と黄金時代が同時に到来した。とくに
G3 ファクシミリの伸びが顕著で、CCITT 標準制定された昭和 55 年から指数関数的な勢いで成長した。2）このことから通信機器の国際標準の影響がいかに絶大であるかがよくわかる。CCITT 準拠の G3 ファクシ
ミリが実際に発売されたのは 1979 年末からであった。
1979 年 11 月の CCITT 京都会議で事実上、G3 標準ファクシミリの仕様条件はすべてが明らかになった。
メーカー各社は G3 準拠として新製品の発表を急いだ。そうした中で、京都会議終了間もない 11 月 27 日に早くも G3 標準準拠として発売されたファクシミリ
があった。松下電送機器株式会社の「UF-20SG」がそれである。( 図 4.2 参照 ) 実際は京都会議開催以前

図 4.2 世界初の G3 準拠ファクシミリ UF20SGに CCITT への寄書を参考にした製品開発は各社で行われていた。1979 年前半から符号化方式を MH、G3 ファクシミリの正式勧告は 1980 年 11 月であった

MODEM としては V27ter を搭載して CCCITT 対応

が、日本のファクシミリメーカー各社は後れを取るま機として発売された機種は多数存在した。しかし、京いと京都会議の結論によって、G3 ファクシミリの仕

都会議終了後の発表としては、「UF-20SG」が最も早様要件は揃ったと確信し、G3 準拠機の発表・発売にかった。
「UF-20SG」の記録方式は湿式静電記録方式

踏み切った。

であった。価格は 1 台 388 万円であり、高価であった。

1980 年以前の黎明期に、G2 ファクシミリ用として

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普及した感熱記録は一次発色であり、メンテナンス
フリーの良さがある。但し 1980 年段階では、感熱紙の感度特性が十分ではなく、サーマルヘッドに関しても、発熱効率が十分高いとは言い難いものであった。しかし、感熱記録の持つポテンシャルの高さに業界各社は注目し、感熱記録の課題克服に全力で取り組んだ。図 4.3 は 1980 年に発表された業界初の感熱記

図 4.4 240/245 テレコピア

図 4.3 COPIX4800

録方式を採用した卓上型 G3 標準準拠のファクシミリ
｢COPIX4800｣ である。特徴は、この時点の既設置ファ
クシミリは G2 ファクシミリが多かったので、G3 モードの他に G2 モードを備えていた点にある。既設機との互換性確保はファクシミリの導入責任者にとっても重要なテーマであった。また、COPIX4800 は制御部にマイクロコンピュータを採用し、コンパクトな卓上型を実現した。
このファクシミリの登場から G3 ファクシミリ市場
は感熱卓上型が一つの競争の舞台と化していった。そしてその後、G3 にあっては高速機と普及機とに市場が 2 極化していった。
1983 年には熱転写を使った普通紙記録ファクシミ
リ ｢240/245 テレコピア｣ 5) が富士ゼロックス株式会

図 4.5 世界初トナー方式普通紙ファクシミリ

社より発表された。
（図 4.4 参照）
熱転写方式は感熱記録 ( ダイレクトサーマル ) 方式のであった。フィルムは継ぎ目を超音波結合し、エンの欠点である記録の保存性や耐薬品性を改善しかつ、

ドレスベルトとした。当時はまだレーザ記録や、LED

感熱方式の特徴である信頼性の高さを有している。そArray による記録は大変高価であった。そのために、のため、その後各社から発表され、2013 年の今日でこのような方法で電子写真プロセスによる G3 ファ

は家庭用ファクシミリの記録方式の主流の座を確保しクシミリの普通紙化を初めて実用化した。こうして、ている。

G3 ファクシミリ分野では、普及機では感熱記録が主同じく 1983 年、株式会社リコーからトナー方式と流となっていった。高速機では静電記録紙を用いたト

6）

しては世界初の普通紙ファクシミリ リファクス 1300

ナー方式から、普通紙を用いたトナー方式ファクシミが発売された。
（図 4.5 参照）感熱記録方式では記録

リ（PPF）へと変化して市場を二分して発展していっ

スピードが遅い。したがって、高速機では、静電記た。

録を用いるのが一般的であった。このファクシミリはPET フィルム上に導電層を形成し、更にその上に誘電体層を形成したもので誘電体を一様な電位にチャージしその後でマルチスタイラスによって潜像を描くも36

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4.2

珍しい、面実装化で集積度を一層高めた。記録部には

国際規格整備と低価格化技術開発

ドライーバー搭載の、高効率サーマルヘッドを搭載した。筐体は金属を使用せず、ガラス繊維が 30％入ったポリカーボネートの多機能モールドを用いて部品点

国際規格が整備されたことで、これまでのクローズ数の削減と軽量化を同時に達成している。

ドネットワークからオープンネットワークへとファク
シミリの用途が多く変化した。これにより、潜在需要が一気に顕在化し、ファクシミリメーカー各社は技術開発の目標を低コスト設計に大きく舵取りをした。
この結果、電子部品では LSI 化が進展し、記録メディ
アでは感熱紙の高感度化により、高速化と低消費電力化の技術開発が進展することになった。
共通仕様である G3 機にあっては、差別化機能の開発も盛んになり、様々な付加機能が開発された。
複雑化する制御をコストアップになることなしに達成するため、マイクロコンピュータ活用によるソフト開発の比率が高まっていったのもこの頃からであった。

図 4.7 NTT MF-2 形ファクシミリ

モデムに関しては標準方式が V.27ter、Option が、
V.29 と決定したことで各社はモデム機能の LSI 化を

図 4.7 は同時期に発売された電電公社のファクシミ

図り、モデムの低価格化を可能にする努力を行った。

リ通信網対応機 MF- ２形ファクシミリ
（MF-2）である。

図 4.6 は 1984 年 4 月リコーから発売されたリファ

本機は A4、4800bps、読み取り部には密着型イメージ

クス 120 シリーズ 7) である。

センサを使用している。当時の普及機としては先進的といえるファクシミリであった。このファクシミリでも容積は 20 リッター程度、重量も 13Kg であった。
国際規格が制定され、共通の仕様で商品開発がなされ市場が拡大したが、国際規格が特定の企業の所有する産業財産権に抵触するといった異常事態も発生した。国際標準化機関は、特許に対しての責任は持たないことを明確にしている。幸い、書画情報の圧縮方法
である、MH や、MR は特許権保有企業が権利主張しないことを宣言した。しかし、MODEM に関しては
米国のコーデックス社が V.29 の方式そのものの権利を有していた。このため、各企業はコーデックス社の図 4.6 リファクス 12122)

出方に戦々恐々としていた。結果的には、各社それぞれとコーデックス社とのネゴシエーションとなり、実感熱記録、卓上型が当たり前の形となってきたこの
当時、B4 読み取り、B4 書き込み機であって、A4 サ

施料を支払った企業と支払わずに済んだ企業とを生ずる結果となった。

イズの読み取り、書き込み機よりも小さく、世界最小

このこともあり、標準化と特許に関する所謂、パテの体積 18ℓを達成し、重量も 10Kg 未満に抑えて登場

ントポリシーについても明確にする考え方が整理されした。これによって G3 ファクシミリの認知度を大きた。標準規格を制定することによって仕様が凍結する。

く変えた。このファクシミリの技術は、感熱紙に業界

これにより、仕様を固定にした技術開発に注力できる。

最高感度の記録紙を採用し、電子回路の LSI 化、特につまり、低コスト化のための設計活動が活発になるの読み取り画像信号の処理部にはアナログとデジタルのである。また、このことは市場での価格競争を激化さ混在を可能とした Bi-CMOS を用いた LSI 化を行ってせる要因ともなった。

いる。電子部品の実装は当時のファクシミリとしては

ファクシミリの系統化

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4.3

旧 SGVIII の 議 長 で あ っ た Mr.Staudinger( 西 ド イ ツ

ISDN サービス開始

DBP) が就任した。新 SG の名称についても議論がされ、最初の “Terminal Equipment for Teleinformatic
Services” が有力であったが、フランス提案により ”

4.3.1

G4 の誕生Teleinformatic” から ”Telematic” に変更された。こう1977 年 11 月の CCITT SGXIV( ファクシミリ ) 会合

8)

して 1980 年から 1984 年会期中に電話網用の G3 ファでデジタル網でのファクシミリ通信について提案がな

クシミリよりもグレードの高い、( 高速、高解像度、されたのをきっかけに G3 の次世代機に当たる G4 ファ

エラーフリー ) の公衆データ網用の G4 ファクシミリ

クシミリ (G4 機 ) の検討が始まった。この当時はもっの勧告が整った。

ぱら G3 機の議論が中心で G4 機の議論はメンバーの
表 4.1 G4 ファクシミリの各クラスと基本端末特性

関心、企業の関心ともに薄く、進まなかった。1980
年の第 7 回総会では G3 ファクシミリの標準化とともに、G4 のグループ分けが勧告 T.0 に追加された。これにより G4 機が正式に誕生できることになった。このころ、電信及びテータ端末装置の標準化グループで、
テレテックス（電話回線上で提供可能なテキストおよび文書の通信サービスのための規格）において G4 との共同研究をすべきとの議論が起こり、各種の通信端末を統一的に扱おうといった動きができていった。その背景には、異なるグループで似たような標準ができるのを防ぎたいのと、研究経費の削減があった。今日のようなインターネットが普及する 20 年以上前の出来事であった。

表 4.1 は G4 のクラス別の基本特性を示したものでインターネットを使い、テキスト文字と画像や映像、動画といった異なる性質をもつ情報が 1 画面に混の特徴は以下のとおりである。

在して扱われることが極、当たり前になることを想定

1

高能率符号化方式：MMR 符号化方式の適用ならしての動きであった。この頃、テレテックス関係の標

びに、公衆デジタル網では 48Kbps、ISDN への適準化では、テレテックスの制御手順が勧告され、G4用による 64Kbpos という高速伝送ができる。

ファクシミリでの伝送手順のベースとして使用されることになっていった。1977 年～ 1980 年会期までは
SGXIV で研究が進められていたファクシミリの研究は 1981 ～ 1984 会期では新しい SGVIII（テレマティー
クサービスのための端末装置）で、テレマティーク端

2

誤り訂正機能の適用による伝送画像の劣化のない
高品質な文書通信が可能である。

3 高い解像度 ( 400 ╳ 400 ドット / インチの線密度による高精細文書伝送が可能である。
4 他の文書通信メディアとの複合化 ( テレテックス、

末の一つとして議論されることが、1980 年の CCITT

ミックストモードとの通信 ) が可能である。

第 VII 回総会で決定された。これにより、SGVIII で1985 年以降は、上記特徴の、高速性、高品位性、は、テレテックス、ファクシミリ、ビデオテックス、

高信頼性が買われ、金融関係をはじめ特定分野での普テレマティックスプロトコルの 4 つが扱われること及が始まった。業界からもこぞって新製品が発表され、になり、作業部会も 4 つ誕生した。一方で SGVIII の

G4 時代の到来近し、と思われた。このとき公衆デジ

電信端末関連の研究については、SGIX の電信網研究

タル網のサービスを展開していた国は、日本、西ドイ

グループと、SGX の電信交換の研究グループとが統ツ、フランスの 3 カ国のみであった。このことから、合され、新 SG 名が SGIX となり、電信網と端末の研グローバルな G4 ファクシミリ網の構築はできない状究を行うことが決まっていた。SG の番号については、況があった。

旧 SGXIV と旧 SGVIII の電信端末を除くグループが一方で G3 ファクシミリはその性能をどんどん上

一緒になることからどうするのがよいか議論 されげ、回線エラーを克服する ECM（Error Correction

た。候補としては SGVIII と SGXIV が挙がった。結Mode）も標準化され、解像度も G4 と差がなく 400

果は番号の若い SGVIII が採用された。新議長には╳ 400dpi が 可 能 に な り、 伝 送 速 度 も V.34MODEM

9)38ある。G3 ファクシミリとの違いを主に整理するとそ

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.19 March 2013

（33.6Kbps）使用で高速となり、G4 に比べて汎用性がが言える。

高く G3 普及の勢いは止まらない。一方 G4 の普及はⅰ ) インフラ整備がグローバルに整っていないケース

進まず、グローバルなインフラ整備の持つ力の凄さをにおいては、世界市場で受け入れられることが極めて感じる一方で、特定の国のみインフラが整備された状困難であるといえる。

況でよい製品を作っても市場は活性化しないことを思ⅱ ) 現状の機器で満足度が得られている中では同類でい知ったのである。

新たな規格の機器が受け入れられにくい。

感熱記録ファクス

G4ファクス

普通紙記録ファクス

複写機兼用ファクス

60

4.4

ファクシミリ通信網サービス（F ネット）開始

50

国内出荷台数（万台）

40

ファクシミリの国際標準が制定され、ファクシミ

30

リの有する最低限の機能、性能が明確になった。この20

ことから各ファクシミリメーカーにはユーザーに、よ10

り高い利便性を提供し販売台数、金額を伸ばす行為

0

H1

H2

H3

H4

H5

H6

H7

図 4.8 ビジネスファクシミリの出荷台数

は、自然に発生する。一方で、ファクシミリ装置の標
準仕様にない機能を網側の拡張機能で達成可能にする
といった行為は、回線利用の付加価値を上げるため

図 4.8 はビジネスファクシミリの普及を示す出荷台に、電話網会社としてごく自然の行為といえる。そこである。この図から明らかなように、ビジ

で、電電公社が開発した新たな回線によるファクシミ

ネス用途においては、平成元年から平成 7 年においてリに対する付加価値サービスが、ファクシミリ通信網

は、国内出荷台数は 40 万台から 50 万台を推移していサービス（F ネット）である。F ネットの特徴は、従る。この中にあって G4 機の出荷台数は全体からみれ

来のアナログ回線ではなく、加入者はアナログであっば極少数で増加が認められる状況とは言えない。一方ても局間はパケット網を使用してサービスを行うことに特

数推移

10)

でこのグラフからは、普通紙化の動きと、複写機兼用（MFP）の動きが極めて顕著であることが分かる。反面、感熱記録が激減していることも、見て取れる。これについては後述する。CIAJ の G4 機出荷統計によると 2009 年 1494 台でファクシミリ国内出荷台数全体の 0.056％であった。このとき輸出は 0％であった。
2010 年以降は G4 機としての統計がなくスーパー G3との合計で統計がとられるようになっていった。こうして G4 機は、期待されながらも、ファクシミリにおける存在感を示すことなく現在に至るが、G4 機の標
準化で構築された、画像圧縮技術、ミクストモード、
テレテックスは現在の ICT においても継承して活用されている。
G4 機普及の障害を整理すると、
1 回線インフラ ( デジタル公衆網や ISDN 網 ) の普及が国際的にも少なかった。

図 4.9 F ネットシステム構成図 20)

2 相手機となる G4 機の存在が少ない。

徴がある。図 4.9 にＦネットのシステム構成図 20) を示す。

3 G3 機の性能、回線の特性がそれぞれ改善され、G4その仕組みは、F ネットでは、送られてきた情報を機のアドバンテージが減少した。
4 G3 機が圧倒的な設置台数を占め、しかも G4 機とディジタル化し、いったん統合通信処理装置（MICS）に蓄積し、ディジタル回線により、一挙に相手側のG3 の価格差が大きい。

MICS に伝送し、蓄積させる。このとき、統合通信処などが決定的要因といえる。

理装置側ではパケット網を使用する。パケット網を使G4 機の事例から通信機については次のようなこと用することにより、顧客ごとに回線を占有するのでは

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なく、複数の顧客からのファクシミリ情報を多重化できる。このため通信料金に関しても、通常の加入電話回線を使用する場合に比べて低く設定できるのである。このことは国内の通信のみならず、国際間のファ
クシミリ通信においても同様であった。この種のサービスは電電公社が行った世界初のサービスであり、1981 年 9 月に G2 機からスタートした。当時 G3 機は100 万円以上の価格であった。G2 機でさえも 50 万円

図 4.11 F ネット加入者数の推移と高額であった。こうした状況にあって、電電公社はG2 機でありながら価格を 10 万円以下に設定したミニ

トラリアなどでもファクシミリ通信サービスが行わ

ファックスⅠ（MF1）を投入し、F ネットを開始した。

れ、通信コスト低減を目標とした国際ファクシミリ通MF1 は最大画サイズを A5 判にすることにより価格

信サービスの利用も急増した。2012 年現在の通信価を 10 万円以下に抑えてサービス14)を開始することが格を参考に紹介しよう。F ネットの通信料金はやや複雑に設定されている。国内の通信ではタイプ１とタイ
プ２16) がある。
・タイプ 1 はファクシミリ送信後 1 時間以内に受信側への送達が開始されるもの。
・タイプ 2 はファクシミリ送信後 3 時間以内に受信側への送達が開始されるもの。
当然タイプ 1 よりもタイプ 2 のほうが安く設定されている。更に、昼間（午前８時から午後７時まで）と
夜間では料金が異なる。これもまたトラフィックの少ない夜間の料金の方が安い。標準モードの場合、昼間 40 円、夜間 25 円である。更にタイプ２の場合は昼

図 4.10 A5 ファクシミリ MF1間 25 円、夜間 19 円である。F ネットの場合は、日本国内の電送の場合は、距離によらず一定の料金設定とできた（図 4.10 参照）。

なっている点も加入回線と大きく異なる点である。日

採用技術は、AM-PM-VSB 伝送方式を採用し、読み本から海外への伝送料金についても一例を示すと、日取りには、CCD 個体センサーを、また記録には感熱本からアメリカ合衆国 ( アラスカ、ハワイを除く ) へ

記録方式の採用により、読取・記録の固体電子化、機の電送料金は、標準モードの場合、A4 原稿１枚が 30

構部の簡素化を図っている。この当時、東京・大阪間円である。中華人民共和国へは 65 円、その他各国ごを G2 機で A4 原稿 1 枚を送るのに加入電話回線を用とに料金設定 19) がされている。国際ファクシミリ通

いた場合 400 円かかっていた。これがファクシミリ通

信の料金設定は日本と相手国との距離とは直接関連

信網を使い MF1 で A5 判 1 枚を送った場合の電送料しない設定 18) になっているので注意が必要である。F

金は 50 円であった。F 網サービスの本格的な普及はネットのメリットは通信料金の安さだけではなく、付F ネットで G3 対応が行われた 1984 年からであった。

加機能にもその特徴がある。付加機能は、機能が固定

F ネット使用により、通信費が節約でき、電電公社が化されているのではなく、時代のニーズによってアッ提供する付加サービスの提供が受けられるメリットがプグレードしている。その結果今でも F ネットの機あるからだ。Ｆネットに対する、顧客ニーズも芽生え、能は進化をつづけることにより、顧客に受け入れられ

ファクシミリメーカー各社から F ネット対応の G3 機ている。その機能 17) の一部を紹介する。

が活発に発売された。その結果、図 4.11 に示すように設置台数が増大15)した。

が解消され次第自動的に配送する。

1984 年以降の新規加入者はほとんどが G3 の契約であり、G2 は F ネットにおいても姿を消していった。
この頃、海外においても G3 ファクシミリの需要が活発となり、日本に続いて、アメリカ、ドイツ、オース40

国立科学博物館技術の系統化調査報告

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40・バッファリング機能：送信相手が話中でも、話中・一斉同報機能：1 回の操作で複数の相手先（最大10,000 宛先）へ一斉に送信する。
・親展サービス機能：パスワードにより秘密通信が可能。

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・F ネットに接続された G3 機と INS64 に接続された G4 機間でのファクシミリ電送が可能。

る顧客価値提供や重要性を増していけるかどうかは紙に記録した情報がどれだけ価値を提供できるか、そし・ファクシミリ情報案内：コンピュータと接続するてハードコピーの代替機能に対するアドバンテージをなど専用メモリに蓄積された多様情報が取り出せ

Fax 機能がどれだけキープできるかにかかっている。

る。いまでは、音声ガイダンスなどで F ネット

何時でも、何処でも情報がハンドリングできる点では、でなくてもこのような使い方ができる例がある。

スマートフォン等の携帯ネットワーク機器が便利であ2002 年にはＦネットの内部をＩＰ ( インターネット
プロトコル ) 化した。これにより、ファクシミリとイることは否定できない。
話はさかのぼって 1976 年、マスメディアでもファ

ンターネットの相互乗り入れが可能となった。このクシミリを出力端末として用いる『ファクシミリ放送』

サービスは iFax としてサービスされていた。これに11),12)より、ファクシミリからインターネットを経由してパれた。方式の概要は以下である。

ソコンに書画情報を伝送できる。

が郵政省、NHK,NTT 等で検討され、実験が行わ

ファクシミリ放送の送信の方式は , テレビ放送の音声

こうして、顧客満足を常に高める努力がはらわれ信号帯域にファクシミリ信号を多重化して伝送し、新聞

たＦネットであるが、2005 年からは新規の契約を打などの文書や図形情報を提供するといったものである。

ち切った。背景には F ネットでサービスしている機(1) ディジタル方式ではファクシミリの圧縮符号化信能をメーカー各社の製品に標準装備してきており、F

号で 4 相差動位相変調を行い ,ネットのサービスとしての訴求力の低下及び、イン(2) アナログ方式ではファクシミリ信号で周波数変調

ターネットの普及による、顧客のファクシミリ離れがし , これらはさらに音声信号に多重化されて音声主ある。そして 2011 年 12 月 5 日よりＦネットに代わり、搬送波を周波数変調する方式 13) である。

iFax のサービスと、050 グリーン FAX サービスを統こうしたファクシミリ放送の試みではあったがニーズの確保につながるアプリケーション開発に至らず、終息していった。

4.5

普通紙化の潮流

1980 年代の G3 ファクシミリの記録方式は、高速機が静電記録紙を用いた静電記録方式が主流であった。
また、普及機に至っては感熱記録紙を用いた感熱記録
図 4.12 インターネット FAX ソリューション 21)

方式が絶対的多数を占めていた。
1980 年代から 1990 年代後半まで圧倒的な出荷台数

21)

合して引き継いだ BizFAX ( 図 4.12) がサービスを開21)

シェアーをとっていた感熱記録では以下のような問題始した。 この BizFax の機能を簡単に説明するが、があったのである。

一言で言うなら、Fax 環境をクラウド化したものとい① 画像濃度が低く原稿としては不向きである。

える。つまり、ファクシミリから相手を見た場合、相② 記録紙の種類が少なく、厚さや質感が選択できな手がファクシミリであっても、コンピューターであっいても、スマートフォンであっても気にせずに情報を送③ 地 肌濃度が高く、原稿としては不向きなのでコ

れるし、引き出せるのである。また、コンピュータかピーをとって地肌をきれいにして保存する。

らみても、BizFAX に接続されたファクシミリへは特④ 保存性が悪く時間とともに画像が劣化していくたに相手の特性を気にせずに情報を伝達することができめ、コピーをとって保存する必要がある。
⑤ 耐薬品性が悪く、アルコール含有物などに接するる。
こうしてファクシミリはクラウド環境での 1 端末という位置づけに大きく変化してきている。BizFAXと画像劣化が生じるのでコピーをとって保存する必要がある。

サービスが今後どれだけユーザーに受け入れられる⑥ 表面にテカリ ( 光沢 ) があり原稿として不向き。

かは、メーカー各社がファクシミリ機能を有した複合⑦ 紙質の選択肢が極めて少ない。

機 (MFP) に具備する IP 接続機能との費用対効果の競⑧ 受信したファクシミリを用済み後リサイクルした争になるであろう。そして、今後ファクシミリが更ないが感熱紙はリサイクルできない

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上記のような問題から感熱紙の場合、オフィスでは
感熱記録紙の代替手段に対する強い潜在ニーズがあった。一方、高速機で圧倒的なシェアーを有していた静電記録方式の場合も① 静電記録紙はロールペーパーであり記録紙にカールが発生し、扱いにくい。
② 記録紙の種類が少なく、厚さや質感が選択できないので原稿として不向きである。
③ 特殊紙であり入手方法に制限がある。
こうした理由から、オフィスで使用される記録媒体
として、感熱紙および、静電記録紙に対する不満が多くあった。

図4.13 日本最初のレーザー
Fax
図4.13
日本最初のレーザーFax
キヤノフアクスレーザー
910
キヤノファクスレーザー910

一方、メーカーサイドとしては感熱記録方式のファ
クシミリは競争激化で売価が下がり利益を上げにくい状況となってきた。そこでメーカーサイドとしてとった戦略が高付加価値化戦略であった。この高付加価値戦略として取り上げた手段の一つが普通紙化による高付加価値化戦略であった。そこで、ユーザーの不満を解消する記録技術として登場したのがトナー方式の
普通紙記録である。トナー方式の普通紙記録はリコー
による静電記録方式普通紙ファクシミリ「Rifax1300」
が最初であった。その後、トナー方式の記録プロセス
としてはレーザー記録方式の採用例が多くなっていった。そのきっかけは、1979 年にキヤノンから発売された世界初のレーザー・プリンター「LBP-10」である。
レーザー・プリンターは市場から受け入れられ、それまでのインパクトプリンターが、レーザー・プリンター

図 4.14 レーザー Fax NEFAX-D35に代表されるノンインパクト・プリンターに需要が大きくシフトしていった。その結果、それまで高価であった半導体レーザーや、構成部品であるポリゴンミラー
や f －θレンズ、感光体などの部品価格が下がっていった。高速機分野のファクシミリでは、半導体レーザを用いて、感光体ドラム上に静電潜像を形成する普通紙
記録ファクシミリ（ＰＰＦ：Plain Paper Fax) 技術、つまり、レーザプリンターの記録要素をファクシミリ
に用いる試みがされ、それを市場が受け入れた。
図 4.13 は日本で最初に発表されたレーザー FAX キ
ヤノフアクスレーザー 910 である。発表は 1985 年 5月 14 日、価格は 168 万円であった。キヤノフアクス
レーザー 910 は G3、G2 規格に合致し、ファクシミリ
通信網も利用できる。２日後の 5 月 16 日には NEC からもレーザー Fax NEFAX-D35 が発表された（図 4.14
参照）
。NEFAX − D35 はアナログ回線（加入電話回線）にも 64Kbps のデジタル回線にも接続でき、アナログ回線に接続すると G3 機、G2 機との互換性も確保できるファクシミリであった。この後多くのファクシミリ

42

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.19 March 2013

メーカーからレーザ Fax の発表が行われた。電子写
真方式の PPF は 2013 年の現在も Fax 専用機としてユーザーから好まれ、生産されている。
記録紙の普通紙化に対する外部要因としては「国連環境開発会議」（「地球サミット」（）1992 年）が開催され、
地球環境の保全が大きなテーマとなってきた。地球環
境保全、こうした時代の要請から記録方式の要件もまた変化してきた。
地球環境保全の意味合いから装置の消費電力の低減に加え、地球環境保護及び資源保護のためのリサイク
ルの考え方が生まれてきた。顧客が使用して年数を経た製品 ( ファクシミリやコピー機等 ) の① 製品の保守による再生利用② 寿命部品を交換して製品の再使用を行うリサイク
ル③ 使用可能な部品を新しい製品に使用するリサイク
ル④ 製品の使用部品を材料ごとに分別して材料のリサ

ア6) リ
 コー 60 年技術史 (1996 年 2 月 ) P210 ～ 212

イクル、

4. 世界初の普通紙ファクシミリ

⑤ 熱エネルギーとして回収して活用

7) 小川睦夫：リコーテクニカルレポート No.12⑥ 埋め立て等の最終処分として利用

超といった一貫したリサイルの考え方が広まってきた。

小型高解像 G3 ファクシミリ RIFAX121(1984)

市場においても、ISO14000 の認定を取得する企業

8) 松木眞：画像電子学会創立 25 周年記念出版 ファが増え、オフィスや工場から出るごみの削減やリサイ

クシミリ史 (1997 年 6 月 )G4 ファクシミリ以降 ( 昭クル意識の高揚がみられた。こうした背景からも再生

和 56 年以降 )紙が使え、使用済みの記録紙がリサイクルに使える普9) 松 本充司、他 :テレマティックス通信 P5

電

子情報通信学会 1990 年 12 月 20 日発行

通紙ファクシミリが受け入れられた。
こうして、ファクシミリの普通紙記録ニーズに応えるためのプロセスとしてレーザー記録方式が採用され始めた。その結果、
高速機分野ではそれまで主流であった静電記録方式からレーザー記録方式によるトナー方式普通紙記録のファクシミリへと大きく変化していった。低速機分野では感熱紙を使った記録方式から熱転10) 斉藤隆 : 画像電子学会 ファクシミリ史 P54
11) 昭和 51 年度 通信白書 ファクシミリ放送の可能性12) 平成 3 年度通信白書 テレビジョンファクシミリ
多重放送13) 河内正孝： テレビジョン学会誌 Vol. 43, No.8写を用いた普通紙記録あるいはインクジェットによる(1989) pp. 790 ～ 794 技術解説ファクシミリ放送

普通紙記録へと変化していった。

方式の概要

オフィスでのパソコンの普及も始まり、コンピュー

14) NTT 研究開発の歴史

タからの出力ができるレーザプリンター機能を有する

15) 中谷豊 他 ：ファクシミリ通信網 画像電子学

ファクシミリが受け入れられるようになっていった。

会 ファクシミリ史 1997 年６月１日発行

パソコンと接続してプリント出力する場合、ファック

16) NTT 西日本ファクシミリ通信網サービス契約約

ス品質ではなくプリンター品質、つまり原稿として用款 ( 平成 11 年経企第 32 号 ) 第 2 通信に関する料いることができる記録品質が求められるように変化し金た。レーザ記録ではレーザのスポットの大きさを絞る

17) 釜江尚彦、中谷豊：システム技術 ( 昭和 48 年以降 )ファクシミリ通信網 画像電子学会ファクシミリ

ことで高解像度記録が可能になる。
インクジェット記録では 1 ドットを形成する液滴の史 1997 年６月１日

量を少なくすることで高解像度記録が可能になる。ま18) NTT 西日本ファクシミリ通信網サービス契約約た、記録紙は市販の定型サイズの記録紙が使え、紙質款 ( 平成 11 年経企第 32 号 ) 第 2 通信に関するの選択範囲も広くできる。一方で画質よりも普通紙で料金

メンテナンスフリーの良さを重視するニーズも根強く

19) NTT 西日本ファクシミリ通信網サービス契約約ある。こうしたニーズに応えたのが熱転写記録である。

款 ( 平成 11 年経企第 32 号 )2-2 国際ファクシミリ

熱転写方式はパーソナル分野で広く普及していった。

通信料金等20) NTT 技術史料館 “ F ネット “ より引用

参考文献、引用文献

21) NTT コミュニケーションズ BizFAX( インター1) ITU-T 勧 告 T.4 Standardization of Group 3 facsimile terminals for document Transmission2) 郵 政省

昭和 60 年版

通信白書

ネットソリューション ) より提供
22) 株 式 会 社 リ コ ー よ り 提 供

発展する画像通信3) 松下電送機器株式会社「UF-20SG」プレスリリー
ス 1979 年 11 月 27 日
4) 高見宏彦 独創性を追求した東芝ファクシミリ
画像電子学会創立 25 周年記念出版

ファクシミ

リ史 1997 年 6 月
5) 谷 本健二

富士ゼロックステクニカルレポート

No.1(1983) 普通紙ファクシミリ 240/245 テレコピ

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5 成熟期（1996 年～ 2012 年（MFP 統計開始から現在まで）

1990 年代も後半に入ると、ファクシミリのニーズがより多様化し、ファクシミリに求める機能も多機能化してきた。その結果、事務用ファクシミリと家庭用
ファクシミリとに 2 極化したといえる。家庭用ファク
シミリでは、低価格であることに加え 1985 年に本電話機が開放されて以降、電話機能の充実にウェイトを置いている。一方事務用ファクシミリでは、MODEMが、9600bps よ り も 高 速 の 14.4Kbps の V.17 規 格 のMODEM が使われた。更に、1996 年に ITU-T におい

図 5.1 スーパー G3 ロゴ
提供 ：一般社団法人情報通信ネットワーク産業協会て高速 MODEM の新規格 V.34 が勧告され、加入電
話回線を用いて 33.6Kbps の高速伝送が可能になった。
これを受けて G3 ファクシミリがより高速電送することが可能となった。これにより V.34 規格の MODEMを用いて、高速電送するスーパー G3 ファクシミリが誕生した。また、ファクシミリ装置に、ファクシミリ
以外の画像関連機能である、コピー機能、スキャナ機
能、プリンタ機能が搭載された MFP(Multi Function
Product：複合機 ) が誕生した。
、更にはインターネッ
ト接続機能等が搭載されるようになった。この項では
成熟市場となったファクシミリが出荷台数を維持しつ

図 5.2 スーパー G3 ファクシミリムラタ機械 V848

つ、その形態を市場ニーズに合わせてどのように変化して今日に至っているかを明らかにする。

とが求められる。回線特性によって V.34MODEM のス ピ ー ド は、33,600/31,200/28,800/26,400/24,000/21,600

5.1/19,200/16,800/14,400/12,000/9,600/7,200/4,800/2,400b

スーパー G3 の誕生

ps のいずれかとなり、MODEM スピードが遅くなれば電送に要する時間が長くなる。スーパー G3 の要件

G3 ファクシミリに対してより高速電送を求める
ニーズから G3 ファクシミリでありながら A4 原稿 1
枚を約 3 秒で伝送できるスーパー G3 ファクシミリがは以下のとおりである。
・V.34 規格の MODEM を用い V.8、及び V.34 手順を用いる。

登場した。ITU-T によって 1994 年に 28.8Kbps、1996

・符号化方式として MMR または JBIG を用いる。

に 33.6Kbps の MODEM 規格である V.34 が勧告され・ECM( 誤り訂正機能 ) を用いる。

たことが背景にある。スーパー G3 は G3 規格の拡張

スーパー G3 ファクシミリでは G3 ファクシミリの機能であり、普通の G3 よりも高速電送ができる。一

T.30 手順が半二重通信であったのに対し、V.34 手順

般社団法人情報通信ネットワーク産業協会 (CIAJ) 加

により、部分的に全二重通信を行っている。これによ

盟企業間で相互接続試験を実施し合格すると “ スーり、MODEM スピードの決定が短時間に行えるので、

パー G3” の使用が許される。ロゴマークを図 5.1 に示

画情報の電送時間だけでなく、通信手順に要する時間す。

も短縮され、トータルの電送時間が大幅に短縮されて

図 5.2 はスパー G3 機として最初に登場したムラいる。

タ機械の V848 である。スーパー G3 のメリットを最大限に享受するためには、送受ともにスーパー
G3 対応であることに加え、電話回線の特性が良く、
V.34MODEM の 最 高 速 度 で あ る 33.6Kbps 或 い は
33.6Kbps にできるだけ近いスピードで接続されるこ44

国立科学博物館技術の系統化調査報告

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にオフィスパーソナル、そしてホームユース市場に拡

5.2

MFP(MultiFunction Product複合機 ) の誕生

大していった。一方高速化ニーズはオフィスの中核機として、複写機とプリンターとイメージスキャナとファクシミリの 4 機能を 1 台（4 in 1）に収めた MFP へと

MFP は当初 Multi Function Products という言葉か

リプレースが進んだ。オフィス用途も MFP では前述のら生まれた。その後、Multi Function Peripherals とスーパー G3 機能の搭載機種も多くなっていった。MFPもいわれている。いまでは Multi Function Printer がの記録プロセスとしては SOHO 向けや、ホームユース

一般的になった。それは Product や Peripheral より向けには主に、カラーインクジェット記録方式が採用

も Printer としての利用シーンが多くなってきたためされている。一方、オフィス向けには、モノクロおよだと云える。

びカラーのトナー方式（カールソンプロセス）が多く

MFP 化の動きは前章の成長期にさかのぼる。最初採用されている。トナー方式の場合、記録光源がレーに登場した G3 ファクシミリの MFP 化は、日本語ワー

ザー方式によるものと LED によるものとがある。以降

ドプロセッサとファクシミリの結合であった。ワー

の節では、パソコンやインターネットの普及に関連しドプロセッサで作成した文書をペーパーレスでファクて MFP 化が進展したこと。パソコンやインターネット

シミリに取り込み、ファクシミリの形式に変換して遠環境の中で MFP が多機能化し、ファクシミリ単能機か隔地のファクシミリに送るといったものであった。そら大きく変貌してきている様子を紹介する。

の後、ファクシミリによるデジタル画像処理技術がオ
フィス用途の本格的なデジタルコピー機を誕生させ

5.3単能機から MFP の時代へた。画像の解像度を高くし、コピー機と同じフラット
ベッドスキャナを搭載し記録部には普通紙プリンター

1990 年代前半まではオフィスに於ける文書作成と同じレーザ方式のプリンターを具備した。図 5.3 はツールとして「ワードプロセッサ」が普及していた。マイクロソフトの OS(Operating System) である「Windows 3.1」や、Apple Computer の｢Mac OS｣など、
GUI 環境が良くなったことを受けてパーソナルコン
ピュータ（以降パソコンという）が徐々にオフィスに浸透し、「ワードプロセッサ」を完全にリプレースしていった。IBM が PC/AT の仕様をオープンにした。
その結果今まで日本に於いては日本語が使えるということで圧倒的なシェアを有していた NEC の PC9800シリーズであったが、1990 年代後半には PC/AT 互換機が各社から販売された。オフィスに於いてもパソコンが普及し、グループウェアー・ソフトも発売され、

図 5.3 世界初のブックスキャナー搭載 MFP5)

パソコンをイーサネットに接続し、電子メールによるこうした構成の機器にファクシミリの機能を装備したやイメージスキャナを複数の人が共有する使い方が広ファクシミリ機能付きの MFP、“MF320F” でリコー

まった。そうした環境下でごく自然に発生したニーズが 1987 年に発表した。フラットベッドスキャナを搭

が、『ファクシミリの文書出力機能をパソコンのプリ

載した MFP はこれが最初である。

ンターとして使いたい』『ファクシミリのスキャナで具体的にはデジタルコピーに ITU-T 勧告の T.4 ファ
クシミリの端末特性としての画像読み取り、記録特性、情報伝達をはじめ、データベースを共有し、プリンター

読み取った画像情報を PC に取り込みたい』というニーズである。所謂 MFP 時代の到来の予兆である。

画像圧縮、復調、MODEM、などを装備し、T.30 プ

当初はオフライン接続のインターフェイスをファク

ロトコルと回線接続インターフェイスの NCU を装備

シミリや複写機に装備して、パソコンと直接接続しオした。こうしたオフィス用途のモノクロ MFP が誕生

フラインプリンターとしての機能を果たしていた。しし、やがて、カラー化ニーズの高まりとともにカラー

かし、ネットワークに接続し、共有使用したいという

MFP が誕生した。市場ニーズは、低価格化ニーズと、ニーズが強くなり、これに対応するために、プリント高速化ニーズに 2 極化し、低価格対応の MFP は徐々

サーバをファクシミリとネットワークの間に介在させファクシミリの系統化

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て対応した。IBM による PC/AT の仕様をオープン

高い親和性や、Fax, コピー、プリンター、スキャナーにしたことと、1995 年に発売されたマイクロソフト

機能を一台に集約した 1 台 4 役によるコストメリット

社の OS「Windows 95」搭載の PC が発売されると、が生じたからである。以降にその新たな付加価値とも

GUI 機能が充実し、操作性が改善されたことで出荷台なる種々の機能について記述する。

数が増え、出荷台数が増えることによってコストが下がり、価格が安くなる。そのことでさらに出荷台数が増えるといった正のスパイラルが確立した。図 5.4 はプリントニーズ、スキャナニーズの芽

5.4 生えパソコンが普及したことによってパソコンで作成さ内閣府が 2012 年に発表したパソコンの普及率推移でれた文書や図表を紙にプリントアウトするニーズが生じた。
また、図 5.6 に示したインターネット利用も 1996
年から急速に拡大した。これにより、インターネッ

パソコン普及率①
単身世代を含む

パソコン普及率①（2 人以上世帯）

インターネットの利用率①

図 5.4

インターネットの利用率②
私的利用

パソコン世帯普及率 2)ある。図 5.4 に示すように 1996 年以降パソコンが急速に普及していった。そこで、直接ネットワークと接図 5.6

インターネット利用率推移 3)

続できるファクシミリや複写機が登場し顧客ニーズをとらえ、出荷台数が増えた。MFP 時代の到来である。

トを通じて得た情報のプリントニーズも増えたのであ図 5.5 はファクシミリとファクシミリ機能搭載 MFPる。その結果、プリントボリュームやコピーボリュー（複合機）の出荷台数推移を示したグラフである。

ムも増加した。当初は印刷目的にプリンターを購入していたが、ファクシミリにプリンター機能、イメージスキャナ機能、さらにはコピー機能を搭載した商品を上市させると、多くのユーザにこの機能が受け入れら

台数

れた。
①

ファクシミリとプリンター、イメージスキャナ、コピー機を別々に購入せずに済み、経済的であること。

② 設置スペースが少なく済む。
③

図5.5 ファクシミリ・MFPの出荷台数推移

1)「出典：一般社団法人情報通信ネットワーク産業協会発行
通信機器中期需要予測の年度出荷実績」「デジタルファクシミリと複合機の出荷統計
台数（含む輸出）」

コンセントの数を増やさずに済み、電気工事やテーブルタップが必要ないこと。
等のメリットが受け入れられたのであった。
こうしたことから MFP ニーズが顕在化してきたのであった。こうして、Fax、コピー、プリンター、ス
キャナ－機能の 4 機能が集約された “ ４in １” の MFP

1980 年以降急増したファクシミリの出荷台数も1997 年以降ほぼ頭打ちになると同時に MFP の出荷が急増している。それに関連してファクシミリの伸長がとして新たな成長商品に育っていった。

5.5

多様化するＭＦＰ

上げどまり、MFP がファクシミリに代わって成長し46

た。ファクシミリでできたことが MFP でできるのに

MFP にはファクシミリベースの MFP と複写機ベー

加えて、ファクシミリで果たせなかった PC 環境とのスの MFP 更に、プリンターベースの MFP がある。

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.19 March 2013

違いは以下のとおりである。

回線を使って送る。これにより、大阪支店と目的地間・ファクシミリベースの MFP はシートスキャナを搭の通信費だけの負担で済むことになる。図 5.8 の中継載したものでファクシミリ機能は必ず有しているもの

機 2 として使用するケースでは、社内のイントラネッを指す。

ト経由で中継機 2 が社内すべての市内電送文書を受け・複写機ベースの MFP はブックスキャナ（フラット付け、中継機 2 が代表して市内回線で配信する場合をベッドスキャナ）を搭載したもので標準機としては示している。これにより電話基本料金を節約できる。

ファクシミリ機能を必ずしも有しない。
・プリンターベースの MFP はプリンター機能が標準

5.6.2

PC-Fax 送信装備でファクシミリ機能を必ずしも有しない。ファク
シミリ機能を具備するときはファクシミリのための電送機能のほかにイメージスキャナ機能も搭載する必要がある。一部ではスキャナを搭載しない、プリンター
ベースのファクシミリも売られた経緯があり、この商品もヒットした。
このようにベース機が何であるかによって中心となる機能が異なるのである。

5.6

図 5.7

インターネットファクシミリの例 6)

図 5.8

イントラネットファクシミリの例 6)

多機能化するファクシミリ機能

ファクシミリの基本機能は G3 機能であることは現在でも崩れていない。しかし、インターネット／イン
トラネットの出現とパソコンの普及によってそれらの持つメリットを最大限生かすために多様な機能が開発され、実用化している。ここでは 2013 年現在のファクシミリの最先端機能の発展状況に詳しく触れてみた

パソコンで作成した文書を直接 Fax を介して相手い。

に送る機能である。これにより、パソコンで作成した
5.6.1

インターネット・イントラネット接続

文書をプリントアウトしてから Fax するのではなく、

インターネットに接続され、ITU-T T.37 勧告に適ペーパーレスで遠隔地のファクシミリに電送できる。

合したメール型インターネット対応している機器同士
では、加入電話回線を経由せず直接インターネットで( 図 5.9 参照 )このことはオフィスで発生する紙ごみの削減に寄与

ファクシミリの通信ができる。すなわち、読み取った
原稿を、E メールと同じ方法で、ファクシミリ機器同士やパソコン間で通信できるようにする、ファクシミ
リ拡張機能である。これにより、通信費の大幅な削減
図 5.9 PCFax 送信の例 6)が可能である。もちろん、ITU-T T.37 に適合した機器同士であればメーカーを問わず相互通信が可能である。図 5.7 はインターネット接続の例を示したものでする。更に、ファクシミリによっては送付状を添付しある。企業内や、得意先間の通信量が多い場合などにたり、他地点に同報する高度な機能をサポートできる。

は適した使い方となる。T.37 勧告準拠のファクシミ
リを WNET FAX という。

5.6.3

Scan to XX(e-mail,SMB,FTP)

図 5.8 はイントラネットでの効果的な使い方の例をScan to xx はスキャナで読み取った画像をパソコン示している。例えば東京本社から大阪支店近くの目的が処理するのと同じように、e-mail で送ったり、共有地にファクシミリを送る場合、大阪支店に設置されてサーバに格納したり、共有フォルダに格納したりする

いるイントラネット接続されたファクシミリを中継器機能である。ファクシミリによってはスキャナ部にカとして使用し、目的地の G3 ファクシミリに加入電話

ラースキャナを搭載している機種も少なくないため、ファクシミリの系統化

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に於いてはオフィス同様に、インターネットの普及により、ファクシミリによる送信、受信の機会が激減している。従って、機種選定にあたっては、①価格 ②
家庭内のネットワーク接続 ③操作のしやすさ ④電話機能の充実 ⑤設置場所等々を考慮して豊富な機種の中から選定できる。家庭用ファクシミリとしてはトナー方式では機械が大きくなり価格も高い。そこで近年ユーザーに受け入れられてきているのが熱転写方式
による普通紙記録ファクシミリである。
インターネット接続できるファクシミリは、オフィ

図 5.10 Scan to XX 6)

カラー画像を e-mail で送ることができる。カラー画
像をファクシミリに送ることはカラーファクシミリが

図 5.11 家庭用ファクシミリのインターネット接続

普及していないのでほとんど可能性がない。しかし、
Scan to e-mail の機能を用いることで相手にカラー画

ス用途のファクシミリに限らない。図 5.11 に示した像を送ることができるのである。図 5.10 はこれらのように家庭用ファクシミリでもインターネット接続で機能を図示したものである。

きる機種が販売された。これにより、ファクシミリとここで Scan to SMB は ｢Scan to Server Message Bl-

携帯電話とでメールの送受信が可能となる。但し注意

ock｣ のことであり、スキャンしたデータをネットワー

すべき点として以下のようなことがある。

ク上にある指定したコンピュータの共有フォルダに送①送信先の携帯電話がパケット定額制の契約でない場

信する機能である。この機能を有する機種の場合、ス

合はパケット通信料が高額になることがある。

キャンしたデータは JPEG、PDF、TIFF、XPS など②送信先、転送先の携帯電話にメール（画像ファイルのファイル形式で送信できる機種が多い。

付き）を受信する機能が付いていることとが必要であScan to FTP は、「Scan to File Transfer Protocol」

る。

のことであり、用途としてはウェブページ用の画像の③画像表示をする機能が搭載されている必要がある。

ウェブサーバへのアップロードに用いられる。

④携帯電話の機種によっては受信した画像が表示できない、または受信できない場合がある。

5.6.4 家庭用ファクシミリの変貌
電電公社が民営化され、これを契機に、本電話機が開放されたことを挙げることができる。これによって、80
70

リとなったのである。言い方を変えると電話機ベース

60のファクシミリである。ファクシミリの成熟期を迎え、50

各家庭では、ファクシミリの買い替え回数が 2 度、340度となる家庭も珍しくない。買い替え動機としては、

30

ファクシミリの老朽化以外に、子機として無線電話機

20が欲しい。あるいはファクシミリの利用機会の減少に

10

より長期不使用でも安定したものに変えたい。ナン0が手ごろになった点も大きく寄与している。一般家庭

国立科学博物館技術の系統化調査報告

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携帯電話

90

家庭用ファクシミリの基本機能が、電話＋ファクシミ

バーディスプレイがほしいと様々であるが、購入価格

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100

保有率 ％( )家庭用ファクシミリが大きく変貌したのは 1985 年、

パソコン

固定電話

Fax
Fax

スマートフォン

1999 2000 20012002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

図 5.12

情報通信機器の普及率推移 4)

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家庭用のこうしたファクシミリでは、書画情報をトを全く意識する必要はない。

ファクシミリで Scan し、パソコンに取り込みパソコ
ンによりファイル保存や閲覧ができる機能も具備でき

参考文献、引用文献

る機種がある。図 5.12 は情報通信機器の保有率の推移 4)1) フ ァクシミリ及び MFP の出荷台数推移 ( 輸出を
含む )

である。
この図に示した普及率の推移が互いに影響し合って
市場ニーズの変化としてあらわれてきた。最近の傾向

一般社団法人情報通信ネットワーク産

2) パ ソコン世帯普及率

内閣府 「消費動向調査」

業協会

として、この図から以下のことが読み取れる。

及び総務省情報通信政策局「通信利用動向調査報①固定電話の保有率が低下傾向にある。このことに

告書」

よって Fax 付電話機が減少するので、ファクシミリ
の普及率が減少する。
②パソコンの保有率が低下しスマートフォンとタブ
レット型端末が増加傾向にある。
③ファクシミリの保有率が減少傾向にある。

3) インターネット世帯普及率推移

内閣府「家計消費動向調査」及び総務省情報通信政策局「通信利用動向調査報告書」より作成
4) 総務省 報道資料 平成 23 年度 通 信 利 用 動 向 調
査 の 結 果から一部を抜粋④携帯電話は飽和状態を維持している。

5) 株式会社リコーより提供

今後どのようなニーズの変化が起きてくるかはまとめ

6) 株 式会社リコー「RIFAXEL6000」製品 web サイトより（2013 年 3 月 1 日現在）

図 5.13

家庭内 Fax の IP 接続例の項で予測したい。
図 5.13 は 2000 年以降増えているファクシミリ付き電話の接続形態である。このような接続形態をとることによって遠隔地との電送や、音声通話の料金が節約できる。
このケースではファクシミリや電話はインターネッ

ファクシミリの系統化

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6

標準化の話

ファクシミリは通信機である。通信機には必ず通信相手がある。この通信相手とはお互いに定められた規則に基づいて動作することが必要である。

連合：International Telecommunication Union）などがそれである。
ISO は電気を除く標準化を担当し、IEC は電気関係

初期のファクシミリは閉じられた範囲での通信でだけの標準化を担当する。加えて、最近は電気と機あった。つまり企業の本社と支店の間といった企業内

械又は化学などの双方に関連する標準がある。特にの通信や、船舶の航行に必要な気象情報など用途別のICT(Information and Communication Technology) 関ものであったといってよい。こうした閉じられた範係に多いが、ISO/IEC JTC 1 というものがある。JTC

囲内での通信であればその中だけのルールを守ればよは Joint Technical Committee の 略 で、 共 同 作 業 をい。つまりファクシミリの装置特性である走査線密度するということである。通信関係は ITU であり、旧や画像圧縮の方法、通信の MODEM の信号形式、記CCITT( 国際電信電話諮問委員会 :Comite Consultatif

録紙のサイズ、記録線密度など、各ファクシミリメー

International Telegraphique et Telephonique）
である。

カーの独自方式であっても閉じた通信であれば同じ

この ITU には通信の決めごとを定める ITU-T と無線

ファクシミリメーカーの同じ製品を買えば、その中で関係の ITU-R と通信の普及促進をする ITU-D がある。

の互換性は確保できた。

以下、三つの国際デジュール標準化機能について概要

ファクシミリの必要性が、広がりを見せると、交を説明する。

信相手のファクシミリの品種などを通信の都度確認しデジュールの一つ目が ISO である。ISO は民間のていられない。 お互いに繋がらないファクシミリで非政府組織で、国家間の製品やサービスの交換を助けは用が足せないのでつながるための条件整備が必要とるために標準化活動を行っている。経済活動におけなった。

る国家間協力を発展させることが目的で、会員もか

そこで、不特定多数の者同士がお互いに通信ができなり多く、2009 年末で 162 カ国、規格数は１万 8000

るように最低限の決まりごとを決める、そして後の発

強 あ る。 さ ら に こ の 中 は、 専 門 委 員 会（Technical

展も考慮した規格を定めることが極めて重要なこととCommittee）、分科会（Sub Committee）、作業グルー

なった。

プ（Working Group）およびアドホックグループなど決められた規則を標準といい、この規則を作ることで構成されている。
デジュールの二つ目が IEC である。IEC は、電気を標準化という。
つまり、標準化は利用者の利便性を向上させ、もって産業の発展に寄与する活動なのである。

工学、電子工学および関連した技術を扱う国際的な標準化団体である。ここでは、電気および電子の技術分

ここではファクシミリの標準に限って概要と功績を野における標準化のすべての問題および規格適合評価

紹介するが、その前に国際標準化の仕組みについて簡を決めている。ISO と同様、国際協力を促進し、国際

単に説明する。

理解を促進することを目的としている。電気関係の用語や記号、また互換性確保の問題、測定方法などを6.1

標準化とその仕組み

1）2009 年末現在で 81 カ国、規格数は 6000 強、委員会

標準には、大きく分けてデジュール（de jure）標数は 94、分科会は 80、ワーキンググループは 404 ある。

準とデファクト（de facto）
標準の２つがある。デジュー

次に ISO ／ IEC JTC 1 について補足する。ICT のル標準は、公的な機関が認証することにより規格とな関係では、ISO と IEC が協力して、特に情報技術のるものである。デファクト標準は市場が標準にしてい分野に関する国際標準を作成することを目的として結るものでデジュール標準以外は全てデファクト標準と成した団体であり、国際標準規格の立案と見直しを担いうことができる。国際的なデジュール標準機構は大当している。特に情報技術関係は技術革新のスピード

きく３つある。その機構とは ISO（国際標準化機構：

が非常に速く、その標準化には特別な配慮が必要だとInternational Organization for Standardization） ということで、ISO と IEC が協力して情報技術を扱う

IEC（国際電気標準会議：International Electrotechni-

委員会を ISO/IEC JTC 1 として設立した。

cal Commission）、と通信関係の ITU（国際電気通信50

決めている。IEC は ISO よりも会員数が若干少なく、

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デ ジ ュ ー ル の 三 つ 目 が 通 信 関 係 の ITU で あ る。

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ITU は、ISO とは違って国連の下部組織である。国際

6.2

電気通信連合憲章に基づいて無線通信と電気通信分野の規格を決めている。ISO や IEC と違い、通信関係

ファクシミリの標準化機関 2)は秩序を保たなければ非常に混乱が起きるので、ITU

現在、ファクシミリの標準は ITU-T 勧告として発には強制標準が多い。ISO や IEC は、任意標準で必令されている。つまり標準化機関は ITU-T というこずしも使わなくてもよいが、標準に準拠した方が市場とになる。この ITU は国際連合の下部組織として活では受け入れてもらいやすくなるというものであるの動している。このことは他の国際標準である、ISO や、に対して、ITU には非常に強制力がある。無線関係

IEC などとは大いに異なる。その訳は、通信の持つ性の ITU-R、電気通信の標準の ITU-T には、通信プロ

格からきている。

トコルの手順などの細詳まで決めてある。ITU-D は、通信の標準はいわば強制標準であるといってよい。

電気通信開発部門で、日本は 1959 年から理事国になっ標準に準拠せねば通信できない。また、準拠しないている。

ことにより第三者や設備に危害を加えるようなことがデジュール系では、国際的な活動以外にもヨーあってはならないのである。

ロッパの標準化団体の CEN（欧州標準化委員会）やこの ITU の中にあって無線を扱う ITU-R 以外の通CENELEC（欧州電気標準化委員会）という組織があ

信に関する全てがこの ITU-T の活動範囲となっている。CEN は ISO に相当する欧州域内活動組織であり、る。

CENELEC は IEC に相当する欧州域内活動組織で、電気関係を扱うグループである。日本国内では JIS、

ITU-T の歴史、つまり通信の標準化の歴史は非常に古い。表 6.1 に ITU の変遷を示した。

ドイツの DIN、あるいはアメリカの ANSI、そのほか

表 の変遷

各国国内の標準化団体がそれぞれ存在している。
デファクト系も数多くある。フォーラム標準を作っているグループでは、例えば NFC（Near Field

表 6.1

ITU の変遷

年

内容



万国通信連合（  ）設立

Communication）フォーラムは近距離の通信に関する

国際電信電話委員会：   設立



国際電信委員会（：   ）標準審議のフォーラムで、例えば、携帯電話やスマー



国際無線委員会：   



国際連合の専門機関となる  を合併し 設立を分割しと名称変更、をと名称変更

トフォンを MFP やプリンターにかざすと電話機に記憶されている写真やドキュメントがプリントされるというようなものをイメージしていただくと分かりやすい。コンソーシアム標準を作っているところでは、イ

ITU の 前 身 は 万 国 通 信 連 合 (International Tele-

ンターネット関係のさまざまな標準を審議・制定してgraph Union) で、1865 年に設立された。黒船来航にい る W3C（World Wide Web Consortium） が あ る。

驚いた日本が落ち着きも取り戻せぬうちに、地球の裏

W3C は知的財産に関しては RF( ロイヤルティー・フ

側のヨーロッパでは電気通信の国際標準化の必要性をリー ) である点が特徴的である。協会系では、ヨー

既に知り、国際的な連携の仕組みを作り活動を始めた

ロッパの電子計算機の業界が作った ECMA
（Europeanのである。通信の状況は発明と共に、そして技術革新

Computer Manufacturer Association）がある。ここの都度、変化する。1837 年に、モールスによるモーには日本企業が多数参加して活躍しており、DVD 分

ルス符号電信器、1843 年にベインによってファクシ

野などでは多くの標準を作っている。

ミリが発明された。1876 年にはベルによって電話がデファクト標準 ( デファクト・スタンダード ) は、発明され、1895 年にはマルコーニによって無線通信

市場が標準としているものである。事実上の標準といが発明された。 通信の基本的発明が生まれ、電気通われるもので、Windows や Blue-ray、少し古くには信をとりまく社会の状況は大きく変化していた。そのVHS など、市場占有率が非常に高くなったことによ

後、電話、電信、無線それぞれの専門委員会としてり、標準と同様に扱われているものである。したがっCCIF、CCIT、CCIR が設立された。 CCIF と CCITて、デファクトとなる強力な技術・製品を持っているは同一組織、CCITT に統合された。その後、組織名と競合上も非常に強く、マーケットで優位なポジショは国際電気通信連合 (ITU:the International Telecom-

ンにいることができるのである。

munication Union) に変更され、1947 年に国連の 専門機関の一つに加わった。

ファクシミリの系統化

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6.3

6.3.2

ファクシミリの標準

CCITT の起こり 2)1955( 昭和 30) 年 ITU 管理理事会は、CCIT と CCIF

ここではファクシミリの標準の概要と標準化の背景

を合併して国際電信電話諮問委員会 (CCITT) とし、について簡単に触れる。実際の勧告については ITU-T

そのため各最終総会と新 CCITT の第 l 回総会を 1956

が発行する T シリーズの勧告を参照願いたい。なお年 11 月に開催することを決議した。これにより第 8

ITU-T の勧告は web にて無料で内容を閲覧可能であ

回 ( 最終会 )CCIT 総会が 1956 年 ( 昭和 31 年 )11 月ジュる。

ネープで開催された。
CCIT 最終総会は、中間色の受信、記録を必要とし

6.3.1 ファクシミリの標準化活動の始まり

3)ないダイレクト・レコーディング・ファクシミリ電送

ファクシミリの国際標準化活動は現在の ITU-T 以の走査方向、無線回線上の気象図のファクシミリ電送

前の CCITT よりも古い CCIT の時代にさかのぼる。

の 2 勧告を承認して、これらを CCIT T にあたっては

CCIT 時代 1925 年 ( 大正 14 年 )10 月、パリ電信会

以下のに引継いだ。1926 年 ( 大正 15 年 ) の CCIT 設

議は、国際電信の技術・運用の問題を研究する目的で、立以来ファクシミリ電信の研究は，写真電送に限られ万国電信連合の諮問機関として、国際電信諮問委員ていたが、この時点でようやく、後日の文書ファクシ

会 (CCIT) の設立を決定し、その第 l 回総会が 1926 年

ミリ通信の標準化に通ずる活動がスタートした。

( 大正 15 年 )11 月ベルリンにおいて開催された。この第 1 回 CCIT 総会では、技術，運用の 2 委員会を組織して問題を分担し、その研究を開始したが、1929 年 6月、再びベルリンで開催された第 2 回総会では，写真電送に関する最初の国際勧告が登場する。この勧告は2 部で構成され、第 1 部に写真電送装置の初期の規格、

6.3.3

ITU-T

T.22)

Standardization of Group 1 facsimile apparatus for
document transmission.
ITU-T はグループ 1 型ファクシミリ（G1 ファクシミリ）の規格を定めた。

第 2 部で使用電話回線の伝送特性を規定している。当1968 年 ( 昭和 43 年 ) の第 4 回マルデルプラタ総会は、

時既に各国で種々の写真電送装置が使用されていたたT.2 では最初のファクシミリ端末 (G 1) とその運用手め、それらの相互接続の可能性を考慮して、協動係数

順、交換回線の特性の標準化を以下の通り行った。

396( 高品質伝送 )、
264 ( 標準品質伝送 )、
176 ( 無線伝 送 )の 3 種を規定し、それに伴う円筒直径と画線密度を参考値として数例あげている。

勧告 T.2: ブラック・アン ド・ホワイト・ファクシ
ミリ装置の標準化
勧告 T.4 : ブラック ・アンド・ホワイト・ファクシ

日本代表が CCIT のメンバーとして国際標準化に参加したのは第 5 回総会以降からであった。
第 6 回 CCIT 総会がブラッセルで開催されたのはミリ装置のリモー卜・コントロール
勧告 T.1 0 bis : 一般電話交換網上でのファクシミリ
通信勧告

1948( 昭和 23) 年 5 月であった。この総会で CCIT は、

T.2、T.4 制定にあたっては、文書ファクシミ リ通

新課題として、1) 公衆電報、2) 事務用文書、3) 大型

信を写真電送と区別するために、当初プラック・アン

文書、例えば気象図などの模写電送（「ファクシミリ」

ド・ホワイト・ファクシミリ通信と呼称した。またという術語が初めて CCIT の場に登場した。
）のため

これらの勧告起草にあたっては以下のような考慮をしの端末装置の開発が採択された。ファクシミ リ ( 模写 )た。(1) ファクシミリ装置を使っての電話回線上のメッ電送という新しいコンセプ 卜の導入とともに、従来

セージ伝達、事務文書電送の国際サービスは近い将来使用してきた写真電送，中間調画像電送などの術語と著しい発展が期待できる。 (2) このサービスは電話会の関連を明確にするための定義が必要となり、この総話と交互に運用され、また受信側が無人の場合もある。

会でファクシミリ電信、写真電信、ファクシミリ電報、(3) 従ってリモート・コントロールによるファクシミ

写真電報の定義が確認された。これによりファクシミ

リ通信の運用が必要条件である。(4) 現在このようなリ電信の定義を文書電送、写真電送のいずれもカバー

サービスの明確な要望はないけれども、将来の需要にする電信システムとし、そのうち受信側で写真処理を備えて、ファクシミリ装置とその手動、自動運用方式

必要とするものを写真電送とした。

の標準化を、
可及的速やかに行うべきである。勧告 T.2に規定された定数の主なものを以下に示すが、残念なことは FM 変調と AM 変調の 2 通りを決めたために互換性の問題があった。この体験が後の G2、G3 ファ52

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クシミリの標準化活動に活かされた。

旧勧告 T.4 を 完全に改訂して、G 1、G2 両機種に適協動係数：264

用するものとした。勧告 T.3 の起草の方針として、(1)

文書サイズ：210 ╳ 297mm（ISO-A4）

ISO-A4 サイズの文書の伝送時間を約 3 分間に短縮す

回転円筒式の円筒径：68.5mm

る。(2) 受信文書の品質は G1 ファクシミリと同程度にフラットベッド式の総走査線長：215mmする。(3) この運用は電話会話と交互に行われ、また

画線密度：3．85 本 /mm

送受両端あるいは、いずれかの一端が無人の場合があ

走査線周波数：120、180 本 / 分

るので、その制御手順は勧告 T. 30 に従うことなどと位相同期信号：黒信号 95％ 自信号 5％の交互送信した。 勧告 T.3 に規定された定数の主なものは、次変復調方式の通りである。

AM 方式の搬送周波数：1300 〜 1900Hz

協動係数：264

黒信号：ON，自信号：OFF

総走査線長 ：215mm

FM 方式の搬送周波数（fo）：

有効走査線長 >205 mm

交換回線：1700Hz

文書サイズ ：210 ╳ 297 mm (ISO-A4)、

専用回線 1300 〜 1900Hz

画線密度：3.85 本 /mm、

黒信号：/0 − 400Hz、自信号：/0 ＋ 400Hz

走査線周波数：360 本 / 分

電送所要時間：約 6 分

位相同期信号：搬送波 0°、180°の位相変調波を1968 ～ 1972 年会期は、ファクシミリ通信の高速化、交互に 6 ± 0.5 秒間伝送

伝送パワーの低減に重点を置いて研究を行 い、ファ変復調方式：残留側帯波 AM / PM 変調方式

クシミリ通信サービスの実情に沿って「ブラック・ア

搬送周波数：2100: ± 10 Hz

ンド・ホワイト・ファクシミリ」を「ドキュメン卜・
ファクシミリ」と改称した。また 、G 1 ファクシミリ

白信号：ON、黒信号：OFF
伝送所要時間：約 3 分間の FM 変調方式で、各国の周到な実験結果に基づい

G2 ファクシミリの標準化に合せて，制御手準も全て黒、白信号の周波数を反転するとを決定した。以後、面的に見直しされ、勧告 T.4 に代って新たに T.30 が1976( 昭和 51) 年の G2 ファクシミリ標準化とともに 、制定された。この勧告は運用方法を、(1) 送受両端がG 1 ファクシミリと分類され、また幾分かの改訂も行

自動、(2) 両端共手動、(3) 送端が自動、受端が手動、(4)

われたが、高速、高性能の G2、G 3 ファクシミリの送端が手動、受端が自動の 4 種別に区分し、それぞ出現とともに、その存在理由も次第に薄れ、装置の製れの場合の (1) 発信、(2) 受信者確認のためのメッセー造も中止されたので、勧告 T.2 は 1996 年 7 月にそのジ送信前の操作、(3) メッセージ送信、(4) 送信後の操削除が決定された。

作、(5) 通信終了、の 5 操作段階の詳細な手順を規定
し、これらを音声信号 ( 後にバイナ リー制御信号方式

6.3.4

ITU-T

T.3

2)

Standardization of Group 2 facsimile apparatus for
document transmissionを追加 ) により制御するものであった。第 6 回総会は
G2 ファクシミ リの標準化と同時に、次の目標として，
更に高速，高性能のファクシミリ装置の早急な実用化

1972 年の第 5 回総会の時点で、国際標準化されてを計画した。公衆電話網上での文書伝送用ファクシミ

いたドキュメント・ファクシミリ装置は、G 1 のみでリ装置の分類を、既存の G1、G2 フアクシミリに加え、あったが、この時期すでに高速，高品質の文書電送を新に開発する装置を G3 としてその目標値を定義し、目標に、互いに適合性のない装置が市場に出回り始め

これら 3 装置の位置付けを、新勧告 T.O に表示した。

ており、その標準化が緊急の課題であった。世界経済

G2 ファクシミリ装置は、その後、全走査線長の許容の発展と国際電話回線網の拡充に伴って、公衆ファク

範囲，受信文書の有効画面，位相同期条件の規定など

シミリ・サービスの効用が広く認識され、従来比較的に改善が加えられ、広範にわたり実用に供されていた低調であったこの分野の研究に、この総会以後メーが、1980 年 G3 ファクシミリの標準化後は、その需要カーを含めて、各国の代表が多数活発に参加することも急速に減少し、1996 年 7 月勧告 T.3 は，T.2(G 1 ファとなった。その結果、1976 年の第 6 回総会は、勧告

ク シミリ ) とともに削除されることとなった。

T.3( 文書伝送のためのグループ 2 ファクシミリ装置の標準化 ) と T.30( 一般電話交換網上のドキュメント・
ファクシミリ通信の制御手順 ) を制定した。T. 30 はファクシミリの系統化

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6.3.5

ITU-T

T.4 ２）３）

タを整え、選択のための根拠とするものである。

Standardization of Group 3 facsimile terminals for

IBM、AT&T( ベル研究所 )、英国 BPO 研究所、西独、

document transmission
1972 年第 5 回 CCITT 総会では、新研究課題として、

3M および XEROX の 7 件であった。

ディジタル・ファクシミリ装置の標準化に着手した。

1979 年 11 月の SGXIV 京都会議では、これら国際ディジタル・ファクシミリは，将来有望な通信メディ

試験のデータをベースに、2 次元方式の選択について

アであり、その伝送時間の短縮にあたっては、原稿情の白熱した議論が展開された結果、報を読み取った書画データに含まれる冗長な信号、すなわち冗長度を除去して伝送するのが有効な手段である。 そこで、公衆通信回線での、ドキュメント・ファ
クシミリ装置の標準化プランを勧告 T.0(1976) において次のように定義された。このファクシミリ装置をグ
ループ 3(G3) ファクシミリと類別し、その特性を① 画像圧縮方式を利用して、② Ａ４サイズの標準タイプ文書の伝送時聞を約 1

・符号誤りの影響度は各方式間での優位差は認められなかった。
・日本からの提案の READ 方式は圧縮率が最も高
く、商用化の実績もあったので評価された。
・ただし、アルゴリズムがやや複雑であり、手を加える必要性が指摘された。
こうした経緯を経て、日本が提案した READ 方式を基盤とし、これに各国が主張するアルゴリズムの簡易化の要望を容れた MR(Modified READ) 方式の採用

分間が決定された。

とすると定義した。

54

この国際試験に参加した 2 次元方式の提案は、日本、T.4 標準作成には多くの日本の技術者が標準の寄稿

G3 フ ァ ク シ ミ リ 用 モ デ ム に は、 勧 告 V.27 ter のや評価を行い、評価結果を開示するなど重要な役割

4800/2400 bps モデムを用い、また反響障害等を防ぐを果たした。T.4 の中でも画像の符号化方式は極めてために、ロングトレーニングシーケンスの使用を規定

重要なポジションを占める。画像圧縮方式つまり、符した。さらに専用線，高品質交換回線の場合は、オプ

号化法を決めるにあたっての主要要件は前記定義にションとして V.29 の 9600/7200bps の使用を認めるこ更に以下のような条件付けを行った。①公衆通信回ととした。

線 ( 公衆電話回線 ) を用いて② A4 原稿を 4800bps のこうしてファクシミリは標準機能として G3 機が必ずMODEM を用いて③ 1 分で電送でき④回線品質が悪持っていなければならない性能を規定し更に発展してよ

くても受信文書が画像乱れを起こさず、⑤互換接続性

り高速化が可能な 2 次元符号化も決めた。

が確保されるものでなければならず、且つ、⑥圧縮性

完璧なファクシミリとするには更に画像のエラーフリー

能が優れたものである。互換性を確保するためには唯化を達成する必要があった。そこで日本から、HDLC 手一の符号化方式とする必要がある。そのためには最も順を CCITT に提案した。しかしこの提案はすぐには優れた圧縮性能を持つものであって上記の各条件との支持されなかった。それは誤り画像についての認識の整合が必須である。

違いからであった。そして、誤りの波及を少なくす

G3 ファクシミリ装置の勧告の起草にあたっては、前るといった簡易な方法が標準化された。それが K=2、会期からの合意により、1 次元方式を基本方式とし、K=4 といった K 走査線ごとに 1 次元符号化を入れる

2 次元をオプションと決定した。基本方式 1 次元のというものである。

選択については、紆余曲折はあったが、MH(modified

しかしこの方法は回線状態によっては画像の欠落がHuffman) コードと呼ばれる１次元方式が採用された。

多くなり許容できないといった不満を発生させた。日CCITT において１次元の符号化が MH と決まってか

本提案から 10 年後になって誤り訂正の機運が高まり、らは、1 次元に比し伝送時間を約半分に短縮できる 2

欧州から提案が持ち上がった。日本もこの提案には反次元方式については、前会期中はむしろ否定的であっ対しなかった。そして ECM(Error Correction Mode)

た欧米諸国も、ようやくその有効性を認識しはじめ、

方式 4) として標準化された。この方法は受信側で伝送

各種の 2 次元方式の提案がなされたため、方式間の優誤りの有無をフレームごとにチェックし、誤りのあっ劣を比較するための国際試験により決定することとしたフレームを再送するというものである。これによった。これは 1979 年 3 月末までに提案されたすべての方て回線条件によらず正確な受信画像の再現ができるよ式について、次の SGXIV 会合 (1979 年 11 月 ) までに評うになった。

価項目 ( 圧縮率，伝送誤りに対する受信画質の劣化度、標準化の最終段階の勧告に当たっては SG(Study

方式の複雑性、装置化コスト、特許問題 ) についてデーGroup) での全会一致でなければならないが、その前

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段階の勧告案が承認されるためには全構成国の 70％

準化となった。もちろん日本もこれには賛同した。提以上の賛成が必要である。日本は誤り訂正というデジ案が良い提案であるだけでは標準になりにくい。如何

タル・ファクシミリには絶対に必要な規格を他の国にに多くの賛成を獲得できるかといった努力も標準化に先駆けて提案したが提案時には賛同を得られなかっ

おいては重要である。

た。しかし 10 年後、欧州からの提案は賛同を得て標表 6.2

表 6.2 はファクシミリの標準を一覧にしたものである。

ITU-T( 旧 CCITT) のファクシミリ規格一覧

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真に良いものを研究し、提案するようになった。

6.4

ファクシミリの標準化の優れた点

テストチャートについては図 6.1 を参照願いたい。
このテストチャートは ITU-T から CD-ROM で供給さファクシミリの標準化には多くのすぐれたプロセス

れる。

があった。
符号化方式に関して言えば、評価方法を明確に定めること、つまり、圧縮率の性能を評価する共通の物
差しを決め、それに従うことで、客観的な且つ定量的な評価が可能になり、数値が説得力を持つことになった。そのために、よりよい方法を提案するという競争になった。
最も優れた符号化方式を競う符号化のオリンピックだと形容できる。
ここで定めた評価方法を紹介する。
6.4.1 テストチャート
符号化方式では、原稿の情報を符号化して圧縮する

図 6.1

G3 ファクシミリ評価用テストチャート 5)

ことでどれだけ情報量 ( ビット数 ) が減らせたかが重要になる。これを圧縮率という。

テストチャートの #7 は日本語のチャートである。

各国が異なった原稿で圧縮率を競ってもそれは、陸テストチャート制定では特定の国のみに都合のよい圧

上競技のトラックでの 5000 メートル競走か、山岳ロー

縮方式や画像処理になることがないよう言語にも配慮

ドや、クロスカントリーの 5000 メートルかでは比べされている。

ようがないのと同じことである。
そこで圧縮率測定のため８種類のテストチャートをまた、扱う原稿が特定の様式に偏らないよう、レター、技術論文、回路図、グラフ、カタログ、その他といった広範な場面を想定している点にも配慮のほど定めた。
各国の提案する符号化方法での圧縮率測定に当たっが見て取れる。

ては、原稿を読み取るスキャナの性能によって黒画像と白画像の読み取り結果が同じにならないことが起こ

6.4.2

MH 符号化方式の標準化経緯 6)

り得る。これでは折角原稿を同じにしても違いが出て

高速ファクシミリＧ３機の符号化方式決定までの、しまう。そこで、標準テストチャートとして 8 種類の日本国としての取り組みや貢献について諸先輩の記録

テスト用文書を ( 図 6.1) 決定し、以下の手順でテストや筆者の体験をもとに述べる。

するという遠大な計画であった。
①テストチャートの画像をフランスが磁気テープにデジタル信号として記録

日本の各企業では 1970 年代に高速ファクシミリの②西独が実回線のエラービットとをテープに収録

商品化が既に行われ、符号化方式についても種々の研③方式提案者が①のデータから符号化したデータに究がなされていた。日本に於いては 1 次元符号化法と②のエラービットを加えてデータを IBM に送る

しては Wile、Bn、F(N) 等の方式を検討している企業④ IBM が高性能のフォトコンポーザーで受信画をが多かったが、実際の商品には各社 2 次元符号化を採作成用しているところも多かった。そこに、米国の EIA ( 電⑤これをワシントンの米国政府 NCS がオフセット
印刷て各国に配付する子工業委員会 ) と英国の BFICC ( 英国ファクシミリ標
準委員会 ) から MH(Modified Huffman) 符号化が提案

これなら純粋に圧縮方式の性能のみの評価が可能された。日本としてはその符号の組み立て方が Wileとなる。しかも実使用で想定できる回線ノイズによる符号化等とは思想的に異り，符号化回路も全く異った

受信エラーが発生した場合の不具合の有無も確認できものとなるところから，わが国として、これを受け入る。

れるということについては心情的に相当の抵抗を感じ

これにより、各国 ( 各社 ) とも、自己都合ではなく、

56１）1 次元符号化 (MH 符号化 ) 制定の経緯

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た企業や団体が多かったのも事実であった。1975 年

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から G3 機の標準化作業が急速に進み出し、翌年 11はないか、2) 回路が複雑になるのではないか、3) 原

月ジュネーブで開催された SG.XIV 会合では 1) Scan-

稿幅や解像度に対する拡張性がないのではないか、等

ning track、2) 端末定数、3) 1 ライン伝送最小時間、4)の不安要素があったからである。一方、国内では既に一次元符号方式、5) 変復調方式に関する規格が勧告草Wyle 等の組織的で簡単な符号を用いて満足できる冗案としてとりまとめられた。

長圧縮率が得られており、好んで問題のありそうな符わが国は、この SG.XIV 会合に対して郵政省、電電号に手を伸ばす必要がなかったということがあげられ

公社、国際電電、通信機械工業会の総意として 3 件のた。この様な事情から日本としては，MH 符号を受入寄与文書を提出した。すなわち、れるにせよ、これに反対して Wyle 等の符号を提案す

1) Modified Huffman 符号の修正提案

るにせよ、MH 符号の特性を正確に定量的に把握せざ

2) 二次元冗長圧縮方式の選定に関する提案

るを得ない破目に 立ち至った。

3) G-3 機のためのバイナリー制御手順

郵政省の音頭によって、このような状況に鑑み

で あ り，1) は CCITT の 大 勢 意 見 と な っ て い た

1976 年 2 月に郵政省、NTT、KDD、通信機械工業会

Modified Huffman 符号を一部修正することを条件との関係者からなる標準化準備連絡会を設けて予備的検して支持するというものである。こうした大勢のこと討を始め、続いて翌年 4 月には、これを発展的に解散もあり、日本としても Modified Huffman 符号化につし新たにファクシミリ通信方式部会を発足させた。構いて冷静にかつ、詳細に検討した結果、MH 符号化は、

成メンバーは以下のとおりである。この組織により、Wyle 等の符号にくらべ圧縮率で優るとも劣らぬ性能

民間の企業がようやく標準化に参画できるようになっを持ち、また回路構成でもＬＳＩ化や、マイクロコン

た。

ピュータを用いて比較的容易に実現できることが次第

ファクシミリ通信方式部会名簿 ( 順不同 )に分かってきた。

大学：遠藤一郎 ( 部会長 )、窪田啓次郎、安田靖彦、

日本として、また、世界のファクシミリ業界、そし

郵政省：古河昭二郎、三浦一郎、飯島貫、村主行康、て世界中のファクシミリの潜在需要からして、G3 ファ

手塚祐幸、鬼頭達男、高田千俊、柚山譲治、林紀一、

クシミリの標準化の決定を急ぐべきであり、国益にも浅野昇、諸橋英宣、吉田実、NTT：小林一雄、折井正好、

かなうことから、あえて既存の成熟した技術に固執せ

小林登、片岡宏親、今西紀男、結城院噴、沢田源兵衛、ず世界の大勢に従ったのであった。MH 符号の唯一の桐原征雄、KDD：服部尚彦、小堀祐紀雄、竹内政幸、

欠点であった送信原稿幅の拡張性の無さについては日

山崎泰弘、中尾弘三、通信織滅工業会：久山重量郎、本から幾つかの改善案を準備して CCITT 会合に臨み、

松下電送：田中穣、富士通：及川清、井上彰、日立：

その一つが採用され、この問題について解決をみた。

吹抜敬彦、三菱：大西良一、NEC：石黒辰雄、森克彦、

この点は日本の標準化への貢献であったといえる。

沖：勝野武治、山本一二、リコー：熊谷唯智郎、シャープ：
猪田嗣郎、東芝：清水宏一、キャノン：山口意颯男２）MH 符号化を日本が支持するに至った経緯
元郵政省の古河昭二郎によると、MH を検討するに至った経緯 6）を次のように記録している。

一方，通信機械工業会では 1976 年 11 月にファクシミリ委員会を発足させ、ファクシミリ規格表示の適正化の見地から標準原稿についての取り決めを行うな

ファクシミリ G3 機の一次元圧縮に用いる符号のど、標準化指向の活動を始めており、目的を同じくす

構 成 に つ い て は 1976 年 11 月 に パ リ で 開 催 さ れ たる者同志として相互に全面的に協力し合って行くこと

CCITT、SG. XIV のスペシャル・ラポータ会議においとなった。

て米国の EIA ( 電子工業委員会 ) と英国の BFICC ( 英国ファクシミリ標準委員会 ) が Modified Huffman 符
号を共同提案し、これが reference 方式となり、今後、

３）MH と Wile 符号化の評価
MH 符号化が日本として受け入れられるものかどう

これに代る新しい符号を提案するときは次の 4 項目にかを次の観点を入れて評価を行った。

ついて優位性を示すことが条件とされた。すなわち、
1)

観点 1：日本で使用されそうな原稿 ( 漢字やひらがな

実効圧縮比、2) 誤り波及度、3) 装置構成の容易性、4)の文書、新聞、回路図面、カタログ等々 ) での圧縮

拡張の容易性、についてである。

率

Huffman 符号をファクシミリに利用することについての検討はわが国ではなされていなかった。その理由として、この符号は 1) 符号索引に時間がかかるので

観点 2：製造コスト比較
観点 3：日本に於いてよく使用される B4、A3 サイズ
への拡張性

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観点 4：2 次元符号化への拡張性

表 6.4

MH-Wyle の圧縮率比較 6)

観点 1 の評価結果を表 6.3 に示す。
表 6.3

MH-Wyle の圧縮率比較 6)

3 項目について比較する必要があった。
1) 装置構成の容易性
2) 圧縮率3) 誤り波及度
具体的な方法としては、例えば ADMIX(9)( 行政用標
この表から明らかなように、原稿 2( 横書き日本語

準ファクシミリ )、RAC (KDD) のような既存の方式に

文書 ) でわずかに MH が劣るが他の原稿では MH がついて、それらが採用しているベーシック符号を MH

有利であり、圧縮率に関して MH 符号化に反対する符号に置き換えたものを想定し、これらの中から 2 ラ

理由は無い。

イン一括処理方式のもの 3 種類 7）、逐次処理方式のもTotal でも MH は Wile を 0.9% 近く上回っている。

の 3 種類 8）を選定し、これらのものについて上記 3 項

観点 2 の製造コストに関しては、MH、Wile のそれ目を評価した。

ぞれについての達成手段である符号器、複合機を設計

1) の装置構成の容易性については、製造コストで評

し、IC、メモリー、基板などの部品コストを見積った。

価した。そのために、2 ライン一括符号化と逐次処理

その結果約 3000 円 MH の方がコスト高となったが、について符号器、複合機を設計し、IC、メモリー等採用できないほどのコスト差ではないことで観点 2 にのコストを算出し比較した。結果は図 6.2 に示す。こは当たらないこととした。

れによれば 2 ライン一括方式は 1.6 ～ 1.9 万円、逐次観点 3 の B4、A3 原稿への拡張性については提案に結びつけるよう、複数の方法を選び、拡張性確保の上で考慮する方法の決定のための評価を行った。拡張性確保にあたっては、メイクアップ符号の一部に冗長性を持たせ拡張を可能にする方法がよい結果を示した。
表 6.4 は日本でよく使用される B 列の用紙に配慮した原稿を用いた際の圧縮率を拡張方法別に評価したものである。原稿サイズは B4 とした。その結果、MH(b) が、僅差ではあるが、MH(c) を抑えて最も良かっ

図 6.2

回路規模の比較た。これをもとに、MH の拡張性に関して日本提案を行った。その結果採用に至った。

58

処理方式の場合は 2.6 ～ 3.1 万円と差が大きい。これ

観点 4 の二次元符号化への拡張時に日本は拘った。

は 1996 年の段階のコスト比較であるが、現在 2012 年

日本国内の市場に出回っている G3 機の大部分は冗長では方式によらずコストは当時の 1/30 以下である。

圧縮方式として二次元のものを使用しており、一次元

1996 年時点での部会の総意は IC の集積度を上げればのもののみで充分としている欧米各国と事情の異なる

コスト差は拮抗するとの判断から、方式によるコスト

ところである。したがって、二次元への拡張性につい差は大きくないと判断された。今振り返るとこの判断ては日本の問題として、あらかじめ充分な見通しを得は極めて妥当であったといえる。

ておく必要がある。拡張性を評価するためには，次の2) 圧縮率 ( 伝送時間 ) の比較を図 6.3 に示す。このデー

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タは、ベースに使用している符号を MH 符号に置きらかとなった。

換えたときの圧縮率 ( 伝送時間 ) である。この結果からは 2 次元符号化としては逐次処理方式が 2 ライン一４）MH 符号化についての日本国結論

括処理に比べて優位であることが見て取れる。ベース(1) MH (EIA-BFICC) 符号を用いた一次元冗長圧縮回に使用する符号を MH とするか Wile とするかについ

路は Wyle 符号を用いたものに較べ特に複雑になるての評価を行った。この結果は表 6.5 に示す。

ことはない。

表 6.5 の結果からは MH 符号をベースとして用いた(2) MH( EIA-BFICC) 符号を日本が受け入れても圧縮場合は Wyle をベースに用いた場合とで 2 ライン一括率の上からみる限り、不利になることはない。

処理の ADMIX の場合と逐次処理の EDIC の場合とで(3) MH (EIA-BFICC) 符号は、A4 幅以上のケースを考慮していないので、そのままでは make up 符号 ( 表3.4 参照 ) を追加して B4/A3 判へ拡張することができない。拡張方法としては、幾つかの具体案が考えられるが A4 判の圧縮率への影響が最も少いという点では、make up 符号の 1 つを 1 ビット長くしてmake up 符号の枝分れを作る方法が最も良く、また make up 符号の代りに EOL の O を 1 つ増やす
方法もある。
(4)MH 符号化は 2 次元への拡張性はある。以上のこと
から，MH (EIA-BFICC) 符号は原稿幅拡張のための

図 6.3

伝送時間の比較比較した。これによれば全ての場合で MH が Wile を

修正を前提とすれば、日本として受け入れることができる。
５）CCITT 勧告草案

上回っている。従って、2 次元符号化採用時でも MH

以上、述べたような結果を基礎に作成された日本かを採用しない理由は存在しないことが明らかとなっらの寄与文書 ｢Proposal on Amendment to Modified

た。

Huffman coding scheme｣ は 1977 年 11 月にジュネー
プで開催された SG.XIV 会合で審議され、B4/A4 判へ

３）誤り波及度の評価(1) 受信原稿をみて行う主観評価と、(2) 誤りピット
表 6.5

2 次元における圧縮率の原方式との比較の拡張性を持たせるための手段として (1) EOL(end ofline) 符号に O を 1 つ増やすこと、(2) make up 符号を13 ケ追加することの修正が EIA-BFICC 提案の MH
符号に加えられ、これが SG.XIV の一次元符号化方式の勧告草案となった。こうして 1 次元符号化について
日本も貢献することができた。
６）2 次元符号化方式について
同時に日本から提出された ｢2 次元符号化方式に関を計数して行う客観評価を行った。

する提案」に 2 次元符号化方式として逐次処理方式がエラーピットの発生方法としては被測定文書として適当であるとするものである。会議においては早急に

CCITT テストチャート No.4 を選び、これを符号化し、具体案を提示するようせまられ、提案国として、そのその符号化伝送ビットを計数し、5,778 ビット周期で責務を果すよう今後の努力が望まれた。

予め決めたエラービット・パターンモードを繰返し印
加するものとして行った。このときのエラービット率

6.4.3

MR 符号化方式標準化の経緯

は大略 1 ╳ 10-3(1000 ビットに 1 個のエラーが含まれる )前節にて記載のように、
日本は 1975 年 11 月ジュネーである。主観評価は、ADMIX を基準にこれに対してブで開催された SG.XIV 会合において ｢2 次元符号化

よいか悪いかの評価とした。その結果 MH 符号化は方式に関する提案」を行った。2 次元符号化方式とし

ADMIX 符号化よりもエラーに対しては強いことが明ては、冗長度除去 ( 電送速度 ) の点から 2 次元逐次処

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理方式が優れており、日本国としてこれを提案した。

用文書を、6.4.1 記載の方法で使用し、各方式の評価をこれに先立つ 1975 年、KDD は変化点相対アドレス行った。これにより、方式そのものの実力が評価結果

符号化方法 RAC(Relative Address Coding) を CCITTとして表れることになる。6 方式の内訳は、逐次方式に提案した。このとき欧米各国は G3 ファクシミリのが 3 種、2 ライン一括符号化が 3 種であった。慎重に符号化は 1 次元で十分との考えが強かった。2 次元評価した結果、KDD 提案の RAC と、EDIC の圧縮率

符号化のメリットを確信していた日本は、当時 KDDが優れていることが判った。

の寺村浩一が 1975 年 11 月ジュネーブで開催された
SGXIV 会合で、｢1 次元方式を基本方式とし、2 次元

3) 日本提案を READ に統一

方式をオプションとして継続検討する｣ことを提案し、圧縮率に優れ、特許上のリスクが少ない、かつ将来これが認められた。日本国内に於いても複数の方式でのデジタル網への拡張性等を考慮し、RAC と EDIC

統一できていなかった 2 次元符号化がどのような経緯が残った。しかし 2 つの方式を日本として提案する

で CCITT の国際標準に制定されたかを諸先輩の記録

わけにはいかない。そこで、郵政省の指導により、

10)11)12)

RAC、EDIC の統一案づくりが始まった。その結果、と筆者の体験をもとに経緯を記述する。

RAC、EDIC の単独の圧縮率を上回り、且つ、アルゴ
1）議長ポストの獲得

リズムの複雑さも軽減できる新たな方式が生まれた。

1977 年から 4 年間の会期である第 7 会期を迎える

この新たな方式は、READ(Relative Element Address

直前、1976 年 11 月にパリに於いて、G3 ファクシミ

Designate) 方式と命名され、1978 年 8 月に日本統一

リ特別報告会議が開催された。この特別報告会議にお案として承認され、1978 年 12 月の CCITT SGXIV 会

いて、MH 符号化を Reference Code とすることが決合に正式寄書として提出された。12 月のこの会合に定したことは前述のとおりである。2 次元符号化方式

は IBM からも 2 次元方式に提案がされた。この提案についてはほとんど議論されなかったが、NTT は 2の取り扱いに対して議論が白熱した。結論は、READ

次元逐次符号化に属する境界差分符号化 EDIC(Edge-

が主管庁から提出された唯一の寄書であることが評価

Deference Coding) のアルゴリズムとシミュレーショ

され、この、READ 方式が Comparison Code に位置

ン結果を紹介した。

付けられた。13）

CCITT における日本からの提案や情報提供などの活躍により、ファクシミリに対する知見の豊富さが参加国から評価された。その結果、1977 年から 1080 年■ READ 方式
READ 方式は RAC 方式と EDIC 方式双方の概念を取り入れ、相乗効果から生まれた符号化といえる。

の第 7 会期におけるデジタルファクシミリを担当する

その READ の概要は以下のとおりである。

作業部会（WP2）議長に、寺村浩一が推挙されその役

図 6.4 に於いて、現走査線上の a1 と前走査線上の b1に就いた。こうしてデジタルファクシミリ標準化の舵位置の差分ｄを符号化する状態を垂直モードとする。

取りが寺村に任されたのであった。

EDIC における状態 S2 をパスモードとする。現走査
線上の、連続する 2 点を L1 と、L2 でランレングス

2）日本提案の方式を 2 つに絞る。
2 次 元 符 号 化 に つ い て は 1979 年 の 総 会 に 向 け、
1979 年 3 月末までに提案された全ての方式について60

符号化する状態を、水平モードとする。MR(Modified
READ) 方式では、READ 方式における垂直モードの差分ｄを、±３以内に限定した。

評価項目 ( 圧縮率、伝送誤りに対する受信画質の劣化

表 6.6 は圧縮方式ごとの圧縮率の実測結果である。

度，方式の複雑性、装置化コスト、特許問題 ) につい

圧縮率の測定にあたっては、CCITT にて決められたてデータを整え、選択のための根拠とすることがきめ

8 種類のテストチャートを用いた。方式は 1 次元ランられた。2 次元符号化方式が日本から KDD、NTT はレングス符号化方式、2 次元一括符号化方式、2 次元

じめ各機関から提案された方式が 6 方式にも上ってい逐次符号化方式とした。結果から明らかなように、2る。こうした複数の方式を 1 本化して日本提案とする

次元逐次符号化方式は 1 次元符号化ランレングス符号必要がある。国際標準は複数あっては互換性確保の点化方式に比べて 8 割良くなっている。2 次元一括符号で大きな問題である。そこで、日本国内では郵政省の化方式は 3 割改善できているが、2 次元逐次方式程の音頭によって 1977 年 4 月からファクシミリ通信方式

圧縮率には至らなかった。

部会が発足した。そこで各方式の評価は開始された。

■ 2 次元一括符号化

評価には、標準テストチャートとして 8 種類のテスト

2 次元一括符号化方式は、種々あるが 3.2.2 を参照願国立科学博物館技術の系統化調査報告

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図 6.4 READ 方式と MR 方式
表 6.6 符号化方式と圧縮比の比較表

本提案の READ 方式は、7 提案中、第 1 位の成績を収めた。結果として、圧縮率が最も高く、商用化の実績もある READ 方式を軸に議論が進展した。READのアルゴリズムをよりシンプルにする提案が英国よりなされ、これに若干の手直しを加え、複雑な画像デー
タとなり、圧縮効率の悪い画像に対しては非圧縮モードも組み込むことで、READ 改め、Modified READが決まった。
特許の取り扱いが最後に残った。日本は MR 方式が、いたい。

2 次元符号化方式のオプションとして、唯一の符号化方式として国際標準に採用されることを条件に、特許

4） CCITT 京都会議で MR 方式に決まるを無償で提供する用意があることを宣言した。この宣1 次元符号化については最も圧縮率が高い MH とす

言が出されたことにより、標準化の障害が無くなり、ることを決定した。すると、一山越えたことにより今MR 方式は全会一致で単一のオプション方式として国まで 2 次元符号化には関心が薄かった欧米諸国も、次際標準に決定した。この発明については周辺特許も含

第に 2 次元符号化の有効性に関心を持つようになってめると、KDD、NTT をはじめリコー、日立など、日きた。

本の複数の会社が特許出願 (14) していた。この無償提各種の 2 次元方式の提案がなされたため，方式問の供は日本国と、各企業の英断であった。

優劣を比較するための国際試験により決定することと1979 年京都会議でファクシミリの歴史的発展に大した。この決定を受けて、1979 年 3 月末までに提案きな役割を果たした標準化審議メンバーを図 6.5 にてされたすべての方式について、次の SGXIV 会合 (1979紹介する。もちろんこの会議には出席しないが標準化

年 11 月 ) までに評価項目 ( 圧縮率、伝送誤りに対するに貢献した技術者がこの何十倍もいたことも忘れては

受信画質の劣化度、方式の複雑性、装置化コスト、特ならない。

許問題 ) についてデータを整え、選択のための根拠とすることにした。
評価の公平性を確保するために、6.4.1 の方法で評価を行った。

5）CCITT 勧告 T.4 決定1980 年の最終会合で、T.4 勧告として、1 次元符号化が MH、オプションの 2 次元符号化が MR と正式

こ の 国 際 試 験 に 参 加 し た 2 次 元 方 式 の 提 案 は、に決定した。これは以後の G3 ファクシミリの発展

2 次 元 逐 次 符 号 化 方 式 を 基 本 と し た 日 本、IBM、に大きく貢献したのであった。その功績が認められ、AT&T( ベル研究所 )、英国 BPO 研究所、3M、予測符

2012 年、NTT と KDDI は IEEE が 選 定 す る『IEEE号化を基本とした西独、および XEROX の 7 件であっMILESTONE IN ELECTRONICS AND COMPUT-

た。日本では、評価の正確性を期すために、READ

ING』に認定された。図 6.6 はその際授与されたプレー方式 1 つに対して KDD、NTT の 2 社がそれぞれ独トである。

立に評価を行い、結果は全く同一になるまで確認作業が続けられた。こうして約 10 カ月の評価期間を経て、

6.4.4 その他の画像圧縮

各提案者は評価データを持って、1979 年 11 月 7 日か1)

JBIG15）16）

らの CCITT SGXIV 京都会合に出席した。こうしたここでは JBIG が生まれた背景と JBIG の概念についわば符号化方式のオリンピックともいえる場で、日いて説明する。JBIG の大まかな特徴は本書によってファクシミリの系統化

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図 6.5 1979 年 11 月 CCITT 京都会議のメンバー

デオテックスは日、米、欧それぞれから提案があり、その 3 つとも国際標準として認められた。因みに日本の提案したビデオテックスは CAPTAIN 方式である。将来型ビデオテックスへの適用を前提に、写真画
像の統一的符号化標準の策定を目指したのが JPEG（18）(Joint Photographic Experts Group) であった。JPEG
は ISO/IEC JTC 1 SC29/WG9 と CCITT SGVIII のエ
キスパートによる Joint Team によって標準化業務が行われたため、この呼び名ができた。こうして 1986
図 6.6 IEEE

Milestoneてきた。

理解が得られよう。より理解を深めたいときは、小野

JBIG は、JPEG における静止画符号化方式の検討過

文孝 他 著 「国際標準画像符号化の基礎技術」コロ程で、2 値画像に対する符号化方式をカラー画像の符ナ社が参考文献としては推薦できる。

号化である JPEG とは別に、検討する必要があるとの・JBIG の誕生

認識から生まれたものである。JBIG の検討でも JPEG

1984 年にエラーフリーであることが必須な符号化

同様に ISO / IEC JTC1/SC29/WG9 と CCITT SGVIII方式である MMR (Modified Modefied READ) が、G4共 同 の 検 討 機 関 JBIG(Joint Bi-level Image Expertsの勧告と併せて標準化された。また G3 でもエラーフ

Group）が 1988 年に発足した。この JBIG 発足当初

17）

リーである ECM（Error Corection Mode）

62

年から 1990 年の 4 年間でその全貌がほぼ明らかになっ

認定プレートの標準から日本は KDD の山崎泰弘が議長を務めるなど、我が制定され、G3 機でも MMR が使用可能な状況になっが国が JBIG の標準化に果たした役割は大きい。JBIG

た。こうして G3、G4 の 2 値符号化方式が一段落しの必須事項は、①可逆符号化であること

た 1986 年、次なるターゲットとして多値の静止画にンシャル構造と階層化 ( プログレッシブ ) 構造の実現

標準化の矛先が向いた。カラーの多値静止画として一③符号化、複合化のシンクロナスオペレーション

番近いメディアはカラーテレビであった。テレビなど④圧縮、伸長の時間、複雑性に関する対称性、 ⑤

ディスプレー上に画像を表示するソフトコピーの世界

MMR 以上の圧縮性能であること ⑥同一データベーにおける静止画であっても、メモリーの価格は高く、スでのシーケンシャル / プログレッシブ画モードのサ取得した情報を大量に蓄積することはできない。従っポート ⑦シングルパスアルゴリズムによる実現 ⑧て一時記憶型としての使い方になる。コスト面からは64kbit/s で復元可能な処理能力 ⑨広範囲のタイプのカラーハードコピーなどはまだその時期にあらずと考画像に対する符号化効率の保持、であった。

②シーケ

えられていた。そうした中で、情報検索のサービスとそもそも JBIG 誕生の背景としては以下のような事して、提案されたのがビデオテックスであった。ビ情があった。これまでの符号化である、MH、MR、

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MMR は、テキスト画像（一般文書）に対して最適化されており、写真に代表されるハーフトーン画像、とりわけ組織的ディザ法 19）（7.3.2 参照）を用いた画像の
オリジナル
データ
細かい

圧縮には不向きであった。これら三方式は、画像を上から下へ逐次的（シーケンシャル）に符号化、伝送するためのものであり、ソフトコピー通信における階層
的符号化方式に適用できないといった問題もあった。20）

粗い

ディザ画像では、中間調領域で白から黒、黒から白への変化点が規則的な一定周期で頻繁に出現する。こ
うした画像では MH、MR 符号化では圧縮率が上がらない。こうした規則的画像に配慮したのが、JBIG である。また、ソフトコピーについて若干の解説をする。
記録紙上にファクシミリ受信画像を記録する場合は、上から下に順次記録が行われることに何ら問題はな

C:●号化 D: 複合化 R: 解像度変換 ( 縮小 ) E: 解像度変換
Ｃ：符号化
数字は解像度(Pel/ind)

い。しかし、ディスプレー上に受信画像を表示する場

Ｄ：復号化
Ｒ：解像度変換（縮小）Ｅ：解像度変換（拡大）
数字は解像度（pel/inch）

合ではどうであろうか。画面の上から順次復号される
都度表示がされ、1 ページの復号が終わるまで画面上には情報がそろわない。画像情報によっては数秒から

図 6.7 JBIG 階層化画像生成の仕組み

数十秒もの間上から順次表示がされていくのである。
これでは画面を見る人には我慢できない。おおざっぱ⑧ 受信側では受信信号を D によって復号を行う。

でもまず全体像を表示し、徐々に鮮明に表示された方⑨ その結果送信側で得られた縮小画像と同じ画像がが、見る人のイライラは解消できるであろう。これが得られる。

ソフトコピー向けのプログレッシブビルドアップ

20）⑩ 受信側では送信側での縮小ルールと最低解像度情である。

報がわかっている。従って次に送られてくる 1 段高い

・JBIG の概念

解像度の符号化データと自分自身で復号済みの低解像

図 6.7 は JBIG の階層化画像生成の仕組みを表した度画像から送信側で得ている 1 段高解像の画情報が再ものである。その手順は以下のとおりである。

現できる。

①

⑪ この動作を最高解像度まで繰り返すことで原画像

送信側ではスキャナが画像を読み込む。通常は200dpi (dot/inch) 又は 400dpi の解像度である。これが再現できる。

が最高解像度となる。

⑫② 読取った画像を主走査、副走査両方の方向にそれ

画面サイズを固定にし、最低解像度の画像をまず表示

ぞれ 1/2 に縮小する。このとき単純に縮小するのではし、徐々に解像度の高い画像に切り替えていくことがなく、推奨方式に則ると圧縮性能を高めることができできる。これがプログレッシブ表示である。

る。またこの推奨方式以外の規則で縮小してもよい。

⑬受信側が紙ベースの記録手段であるファクシミリ

③ 推奨方式としては PRES(Progressive REduction Stan-

やプリンターの場合は最終画像である最高解像度の画

dard) という規則がある。

像情報のみを記録することによって、送信側で得たス④

キャン画像と同じ画像が得られる。

規則に従って縮小を行う。縮小は 12.5dpi 程度ま

ソフトコピーであるディスプレイへの表示では、で行う。こうした低解像度の画像はアイコンなどに使以上が JBIG の大まかな動作である。

える。

JBIG は、1993 年に ITU-T 勧告 T.8215） として勧告⑤ 最低解像度に縮小された画像は図 6.7 の C によっされたが，ファクシミリには 1995 年に上から下へ画て符号化され、受信側に送られる。

像が再生されるシーケンシャルビルドアップに対応⑥

送信側では縮小画像と、縮小画像の直前の解像した方式（シングルプログレッションシーケンシャル

度画像から符号化データを生成し圧縮データを伝送す

JBIG 符号化）が ITU-T 勧告 T.8516）として適用された。

る。

ラフではあるが全体画像を表示し，その後，必要に応⑦

こ の 動 作 を 最 高 解 像 度 で あ る 200dpi， 又 は、

400dpi といった解像度まで繰り返す。

じ追加情報を加え，画像の品質向上を図るプログレッシブビルドアップに対応する。JBIG 符号器は 1/2 にファクシミリの系統化

63縮小する解像度変換を伴う差分レイヤ符号器と最低解の 63 係数が AC 成分を表す。マトリックスの横方向

像度レイヤ符号器によって構成される。

が水平方向の空間周波数、縦方向が垂直方向の周波数

ITU-T 勧告 T.85 として勧告されたシングルプログに対応する。各 DCT 係数は、係数位置 ( 周波数 ) ご

レッションシーケンシャル JBIG 符号は JBIG 符号器とに異なる量子化幅で量子化され、量子化後の係数がのうち最低解像度レイヤ符号器のみを用いて実現されエントロピー符号化される。この係数位置ごとの量子

る。JBIG の圧縮率と従来標準の MMR 符号化方式の化幅を規定するテーブルを量子化テーブルという。量圧縮率とを比較すると、一般の文字画像をスキャンし子化テーブルの値の設定は自由であり、符号化データ

た画像では、
1.1 ～ 1.5 倍、計算機出力文字では最大 5 倍、に先立ち、送信側からその情報が送られる。受信側で中間調処理を経た画像では 2 ～ 30 倍の高い圧縮性能は復号された量子化値 ( 量子化幅の倍数値 ) を逆量子が確認されている。JBIG の詳細は前記「国際標準が化した後、逆 DCT を決められた規則で行う。

像の符号化の基礎技術」を参照されたい。

・階層的表現
ソフトコピー表示を対象とした場合の階層的表現に・JBIG の用途
ITU-T で は、JBIG を 白 黒 2 値 の G3/G4 フ ァ ク シ

関しては、DCT(Discrete Cosine Transform) 変換の係

ミリのオプション符号化として採用しており、その数を徐々に高精度化する形式と、解像度を順に高める

Profile を ITU-T T.85 として規定している。スーパー形とがある。前者をプログレッシブ、
後者をハイアラーG3 ファクシミリでは T.85 準拠の符号化を備えた製品

キテルと区別して呼んでいる。

が多い。スーパー G3 ファクシミリは事務用のファク

ハイアラーキカル符号化とは、送信側で入力画像

シミリ専用端末や事務用の MFP に多くみられる。まを水平垂直共に、1/2、1/4、1/8････1/2 ｎ と縮小し、た、カラーパレット画像を対象とした JBIG 利用カ

まず最も縮小された画像（1/2 ｎ ）から符号化伝送すラーファクシミリ符号化勧告が T.43 として 1997 年にる方式である。次にこの符号を復合した画像に Up規定された。更に同一頁内にカラー写真領域と文字領

Sampling Filter を施して導かれる拡大画像 ( 原画の域が混在する画像を対象にした、MRC(T.44：Mixed

1/2n-1 縮小 ) と入力画像を 1/2n-1 に縮小した画像との差

Raster Content) でも JBIG の使用が可能となっている。

分画像（ディファレンシャル）を圧縮符号化する。この処理を入力画像と等しい画像サイズに至るまで繰り

2)

JPEG

返す。各階層の符号化は DCT 方式あるいは、スペー

一般のファクシミリが送信対象とする画像が 2 値

シャル方式が使える。

画像であるのに対して、カラー Fax はじめ、デジカ
メ、データベース、ビデオテックス、インターネット

JPEG2000

等ではカラー静止画等の多値画像が扱われる。こうし

JPEG2000 は JPEG よりも高い圧縮性能と、JPEGた多値画像の圧縮に適した符号化方式が JPEG(Jointにない機能を持たせることを狙いとして 1996 年から

Photographic Experts Group)である。JPEG は、圧審議が開始された。特に JPEG の欠点である低解像度

縮率や符号化復号化の簡便さを優先し、ロッシー ( 非での画質劣化を抑えること、プログレッシブ表示を可

可逆 ) 符号化である。このことは再生側では原画と全能とすること、を目標とした。JPEG が、符号化側がく同じ画像の再現ができないことを意味している。こ主体のシステムであったのに対し、JPEG2000 では復

21）

22）

もまた国際標準となり、多号側も主体となりうる点が異なる。JPEG2000 では符

く利用されている。JPEG2000 は、JPEG に対して圧号のままでも、色空間の変更や解像度の変更、量子化

縮率で優れ可逆性があることから、最近では、運転免レベルの変更、任意の部分のみを復号する機能や、符許証の顔写真、パスポートの顔写真、ディジタルシネ

号容量を一定サイズ又は、一定レートに制御すること

れにたいし、JPEG2000

23)

マといった身近なものに使われている 。
JPEG の 概 略 仕 様 を 示 す。 詳 細 は 関 連 書 物 を 参

64

3)

もできる。
・JPEG2000 誕生の背景と経緯

照 願 い た い。JPEG に お け る DCT(Discrete Cosine

JPEG は 1986 年に標準化を開始し、1990 年代の初Transform) 変換は 8╳8 画素からなるブロックを単位

めに実質的な内容が固まり、パソコン通信での画像電とする。この変換により、8╳8 画素ブロックが 8╳8

送、印刷業界での圧縮ファイル保存、WWW (worldの周波数成分マトリックスに変換される。DCT 変換

wide web)、デジタルカメラ等々とアプリケーション

により、得られる各周波数成分を DCT 係数と呼び、が広がった。JPEG は 1990 年代中頃からインターネッ

マトリックスの左上角の 1 係数が、DC 成分を、残りトをはじめとする幅広い分野で使われ始めるように

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なった。しかし、不可逆である JPEG では印刷画像のて都合が悪いケースが生まれた。所謂不在受信である。

保管には使えないといった問題や、不可逆では怖く更に進歩すると、送信情報をファクシミリに蓄積してて使用できないといった様々な方面からの敬遠があっ

おき、受信側が都合のよいときに受信側のオペレータた。そこで、ロスレス機能の充実と色空間相互の層間が送信側に伝送の指示を行い、情報を吸い上げる使い利用を目指した標準化が行われた。前者は簡易な符号方も生まれてきた。更には、送信側では情報が発生し化モードの Part1、後者は多少複雑だが高い圧縮率がたときにファクシミリに情報を蓄積し、通信料金の安見込める Pert2 として活動した。結果 Pert1 は標準化

価な時間帯に一斉に送信する使用法も生まれてきた。

24)

された。これが JPEG-LS である。Pert2 は取り下げとなった。
JPEG は 1 画素あたり 0.25(1/4) ビット以下での急こうした様々な用途に対応できるように送信と受信の間で伝送手順を確立する動作のことをプロトコルという。

激な画像劣化や、文字や線画などの 2 値画像に対する

CCITT による、ファクシミリ伝送制御手順の標準

圧縮性能の低下、CG 画像での符号化性能低下や大画確立以前は、前述のように閉じた世界での通信であっ面の取り扱いができない (65535 ╳ 65535 画素 Max) なたため、不特定多数との通信はできなかった。従って、

ど解決すべき課題が多くあった。そこで JPEG2000 で伝送制御手順も、各社の機器の都合で自由に設計され

は

ていた。

① 1 画素 1/16 程度でも実用的な画像が得られる。
② 2 値、多値混在画像データの統一符号化③ 伝送誤り耐性の向上④ オープンアーキテクチャーであり、特許に対して無償な符号化方式であること

1)

互換性確保の必要性

前述のように、ファクシミリは当初、閉ざされた世界での通信手段にすぎなかった。しかし、電話回線の整備が進み、情報の即時性を求めるニーズの高まり⑤ 画像セキュリティーが確保できるから、ファクシミリを徐々にオープンな通信手段とし⑥ JPEG とのバックワードコンパチビリティーの確て使いたいニーズが企業間で出現した。そこで先ず1968 年 11 月に CCITT が標準化したのが G1 ファク

保⑦ その他合計 13 個の改善要求を目標に検討された。

シミリの規格 T. ２であった。操作は送受ともに手動

結果として⑥の JPEG との互換性確保を除いて達成

操作によるものであり、プロトコルによるネゴシエーされた。

ションの考えは標準上では規定されていない。図 6.8は、G1 ファクシミリの手順を示すものである。送受

6.4.5 ファクシミリ伝送手順：プロトコル
ファクシミリの黎明期では、ファクシミリの用途が限定されていた。また、ファクシミリによる通信相間で通話をおこなっている Phase が存在している。手順については規定しているものではない。
＊１に示されているように確認信号の送出を手動に手も限定的であった。こうした用途にあっては、装置の仕様もそれぞれの中においては同一であった。装

通

信
号
断

話

話

※1

フック
ON

※１手動による送出も可

１

呼出信号：

1 6 Ｈｚ1 秒接

ペレータをその都度立ち会わせることが難しい。そこ

２

位

黒５％

白 9 5％

３

確認信号：

図 6.8

電 話 切 替

制御信号等

自 動 切 替自 動 走 査ON ON

位 相 整 合電源スイッチ

ＦＡＸ切替
通信スイッチOFFや、送信時刻が定まらない場合などでは、受信側にオ
で、送信動作は手動でも受信動作は自動でないと極めフック

電 話 切 替

位相信号

接 信 号
確認信号

通

受 信
フック

シミリ通信の相手が、海外のような時差のある地点間話

とんどをオペレータが行っていたことになる。ファク

通動作が開始される。送信、受信が終わると、またオペで行っていた。こうした動作では、伝送制御手順のほ

送 信 終 了送 信

タンを押し、受信側では受信ボタンを押し、それぞれレータ同士で受信ができたかどうかの確認を音声連絡

ON

ON

呼出信号

ことを音声で確認し、そのあとで、送信側では送信ボOFF

自 動 送 信ON

側では記録紙を装置にセットした。双方準備が整った

ＦＡＸ切替
通信スイッチ士で確認し、送信側では原稿を装置にセットし、受信

フック ・ダイヤル

あたっては音声での、送信、受信準備をオペレータ同

原稿セット

電源スイッチ置としても送受それぞれのオペレータがいて、伝送に

相：

手動手順

1 0 8 0 Ｈｚ

2 秒断

２～ 4 秒25)

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表 6.7

手動手順の呼設定シーケンス 26)

か、全ての動作の終了か、等である。詳細についてはて行うこともできる。
表 6.7 は手動の場合の Phase A( 呼設定及び回線接

ITU-T T.30 勧告を 26) 参照して頂きたい。Phase D を続動作 ) のシーケンスを示す。25) この動作は主に自動終了し、電話回線を切断するには、Phase E に入り、応答の機能を持たない G1 機に適用された。

主導権を持っている側から DCN(Disconnect) 符号を送1980 年 CCITT 勧 告 に よ っ て G1、G2、G3 の 手 順
26)信する。この信号には応答が不要で、発呼、被呼ともが統一された。その手順を図 6.9 に示す。手順はに回線を開放し、一連のファクシミリ動作を終了する。

PhaseA,B,C,D,E から成る。PhaseA は呼設定手順であこ う し た Phase A、B、C、D、E の 動 作 は、G1 機、G2

り、発呼、着呼 ( 被呼 )、被呼応答が含まれる。

機の場合は一般的にトーナル手順で行われていた。また、PhaseB は、メッセージ前手順であり、被呼局はグ

G3 機の場合はデジタル手順で行われるが、G1 機能や、ループ識別、標準設定可能能力応答、及び、オプショ

G2 機能を具備した G3 機の場合は、トーナル手順もンとしての非標準機能設定可能能力応答を発呼局に可能になっており、G1 機、G2 機とのコンパチビリ返す。発呼局は被呼局の持つ能力の中から選定したティーを確保し、更に G3 機に於いても、これまで各

能 力 を Command Information と し て 被 呼 局 に 伝 え社ばらばらなプロトコルを行っていたものが、Phase

る。そして、位相調整、同期シーケンスを行う。(G1、B に於いて双方の具備する設定可能能力についてのネG2 機の場合 )G3 の場合は Modem のトレーニングのゴシエーションを行うことにより、メーカーを問わず

Phase に入る。同期シーケンス、またはトレーニングに相互交信が可能となる設定ができるようになった。
これにより、ファクシミリの手順上の互換性が確保できるようになった。前述の符号化方法の標準化と、Modem の標準化、そして T.30 による手順の標準化に
よりファクシミリはグローバルなインフラへと大きく変貌していった。手順の標準化は T.4 における端末特性の標準化同様大変重要な決定であった。
2)

T.30 プロトコルの概要

T.30 プロトコルを説明する。
図 6.9

Time sequence of a facsimile call

我々は普段人と会話している。家族、職場、友人、等様々だが、当然、共通の言語で話をしている。

シーケンスが終了すると被呼局側がメッセージ受信が可能な状態になった後、受信確認信号を発呼局に返し Phase B が終了する。Phase C では書画情報である Message を送信する。受信側では Message を受信する。Message の送受が終了すると Phase C は終了となり、Phase D に移る。Phase D では送信側から
Message 終了を示す End of Message を送信し、次に進む動作を相手に伝える。
次に進む動作とは、例えば、更に続けてメッセー
ジを送るか、続けて異なる設定でメッセージを送る

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図 6.10T.30 伝送制御手順

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ファクシミリも送信側と受信側とで、共通の信号形

的な意思決定をすることができる。特許権を振りかざさ式で会話が行われる。原稿サイズに合わせた記録紙をれると業界及び標準化団体はその特許に抵触しない方法用意し、送る字の細かさに合わせて記録する。さらに、での標準化を検討するか、ライセンス料を支払うかいず

速いスピードの機械もあれば遅い機械もある。この速れかを選択しなければならないため、悩ましい問題であ度を合わせないと情報が溢れてしまう。このように送る。顧客視点に立てば標準化のために技術の停滞はで信側と受信側とで設定を合わせることをネゴシエー

きない。特許権者と特許の使用者の win/win となる整ションという。そしてこのやり取りをプロトコルとい合点を早期に見出すことが重要と考える。
2007 年、ITU、ISO 及び IEC の３機関に共通のパう。
ファクシミリでは、T.30 プロトコル ( ファクシミリ

テントポリシーが制定され、特許権等を含む標準の取手順 ) というものを定めた。これによって、メーカー扱いが明確化されるとともに、国際標準化機関においや地域を問わずファクシミリ同士が会話できるようにて共通化されることとなった。この ITU/ISO/IEC 共なった。このことがファクシミリの発展には大変寄与

通パテントポリシーの概要は次のとおりである 29)。

した。

①国際標準の目的は、システムや技術の互換性を世

このファクシミリ手順が標準化機関で合意に至ったのが 1979 年 11 月の京都会議であった。

界的に確保するものであり、標準は だれもが利用可能でなければならない。したがって、標準に

翌年、C.C.I.T.T. によってファクシミリ手順は T.30

特許権等が含まれる場合であっても、標準はだれ

ファクシミリ手順として正式に勧告され、ファクシミもが過度な制約を受けることなく利用できなけれ

リ市場は成長期に向かって行った。一般には知られてばならない

いないが、MR 同様、Fax プロトコルの特許も実施許② ISO 及び IEC 並びに ITU は、特許権等の証拠、諾の宣言が 1985 年 6 月 6 日にリコーから郵政省に対有効性又は適用範囲について権威付け又は理解のして行われている。その結果、市場の拡大につながっ情報を与える立場にはない。

ている。

③入手できる特許権等の情報は、最大限に開示されることが望ましい3)

G1、G2 機の淘汰

④標準の開発に参加する者は、標準に含まれる自社

G3 ファクシミリの機能性能の向上がなされ、コス及び他社の特許権等（申請中のものを含む）につ

トダウンがされ、価格が下がったことで、ファクシミ

いて、標準開発の当初から注意を喚起すべきであ27)

リに対するニーズが G3 に集中し 、G1 機、G2 機はる

売れなくなってきた。
（4. 成長期、
1980 年～ 1995 年 ( 国⑤標準が開発され、その標準に含まれる特許権等が際規格制定から SuperG3 誕生まで 参照 ) こうした開示されたとき、次の三つのいずれかが特許権等状況からファクシミリメーカー各社は G1 機、G2 機のの権利者より開示され得る a) 無償で特許権等のニーズがなくなってきたため、前身機の G1,G2 機との実施許諾等を行う交渉をする用意がある b) 非差

コンパチビリティー確保の必要がなくなり、G3 機の別的かつ合理的条件での特許権等の実施許諾等を性能向上に開発設計のリソースが振り向けられていっ行う交渉をする用意がある c) 上記 a) 又は b) 何

た。その結果、1996 年を以って G1、G2 機の規格はれの意思もないITU-T( 旧 CCITT) 勧告から削除されるに至った。そ⑥上記⑤の開示を行うに当たって特許権等の権利の結果、T.30 に於いては、トーナル信号として CNG

者は、定型様式の特許声明書を用いて ISO 又は

31）

IEC 若しくは ITU の事務局へ提出しなければな（Calling Tone）1100Hz のみが残された。

らいが、定型様式に記載さ れている選択肢以外
4)

ファクシミリの標準化と特許の条項や条件や例外事項を特許声明書に追記してファクシミリの標準化に関連した特許については画
像電子学会の小林一雄が CCITT 標準 G1,G2,G3 機と28)

関係ある特許について詳細に調査している。

表 6.8 は小林が調査し表にまとめたものの一部（G3 関連部分）を抜粋したものである。
標準化と特許の関係ではパテントポリシーが存在する
が、それはあくまでもポリシーであって特許権者が最終はならない⑦上記⑤の開示において c) が選択された場合、標準は、その開示された特許権等に依存する規定を含んではならない ⑧特許権等の実施許諾等の交渉に関して、ISO 及び IEC 並びに ITU は関与しない。
標準策定にあたって関連特許の有無に関してはあく

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表 6.8

G3 機標準関連特許 28)

までもフェアな対応 1) が求められる。

参考文献、引用文献
1) 小川睦夫

社団法人 企業研究会 ビジネスリサー

チ 2011 年７月号 ｢事業を成功に導く標準化と特2) 画 像電子学会発行 ｢ファクシミリ史｣ 元 ITU 岡部年定氏記述の「国際標準化」から一部引用
3) 電子情報通信学会 通信ソサエティマガジン 2010

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山崎康弘

若原恭著より

一部を引用
4) CCITT許｣68

年秋号 No.14 開発物語

Recommendation

T.30”Procedure forDocument Facsimile Transmission in the General
Switched Telephone Network“ 1988
5) ITU-T T.24 Standardized digitized image set

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6) 高 速ファクシミリ（G3 機）の標準化

画像電子

18) ITU-T T.81 Information technology – Digital com

学会 ファクシミリ史 郵政省 古河昭二郎

pression and coding of continuous-tone still im7) ADMIX ( 郵政省 )、DBP ( 変化点プロックパター

ages – Requirements and guidelines 1992 年 9 月

ン符号化方式 NTT)、DEC ( 縮退形 2 ライン符号

18 日19) 宮下 宗二 他 2 次元視覚モデルによる各種変調画化方式日立 )
8) RAC (KDD)、EDIC (NTT)、CP ( 予測分割符号化像の復元と評価 (XVI)( 画像符号化・通信・ストリー
ム技術および一般

方式 三菱 )
9) 郵政省による高速形の行政用標準ファクシミリ
10) 岡部年定 画像電子学会 ファクシミリ史 1997
年国際標準化 2-1 G3 ファクシミリ以前 P143

20) 小野文孝

映像情報メディア学会誌 Vol55 No.5

2001 5 P28 ～ P33 JBIG,JBIG2 の標準化動向
21) ITU-T T.81

Information technology – Digitalcompression and coding of continuous-tone still～ P15511) 山崎泰弘 若原恭 電子情報通信学会 通信ソサ
エティマガジン 2010 秋号 No.14 より一部引用12) 結城皖曠 山田豊通 山崎泰弘 若原恭 電気学

images – Requirements and guidelines 1992 年 9月 18 日22) ITU-T T.800 Information technology — JPEG会 電気技術史研究会史料 HEE-12-14 G3 ファ2000 image coding system: Core coding system

クシミリの 2 次元符号化技術と国際標準 201223) 野水康之、原潤一 著 小野文孝監修 JPEG2000のすべて 電波新聞社 2006 年 7 月 10 日

年6月8日
13) 寺村浩一 デジタルファクシミリの標準化に向けて 画像電子学会 Vol.9 1980
14) 小林一雄 ファクシミリにおける国際標準と特許
画像電子学会誌 第 24 巻第 1 号 通巻 114 号 平成
7 年 2 月より一部引用
15) ITU-T T.82

Information technology - Coded24) ITU-T T.87 1998 年 6 月 Information technology– Lossless and near-lossless compression ofcontinuous-tone still images – Baseline25) 松木眞 1997 年 画像電子学会 ファクシミリ史
標準化編 P119 ～ P127
26) ITU-T 勧告：T.30 (11.88): Procedures forrepresentation of picture and audio information -document facsimile transmission in the general

Progressive bi-level image compression 1993 年

switched telephone network27) 郵政省 昭和 60 年版 通信白書 発展する画像

3月
16) ITU-T T.85 Application profile for Recommen
dation T.82 - Progressive bi-level image compres

通信28) 小林一雄 画像電子学会誌 第 24 巻 第 1 号

sion (JBIG coding scheme) for facsimile apparatus(1995 年 ) 技術解説 ファクシミリにおける国際

1995 年 8 月

標準と特許より一部引用

17) ITU-T T.4 : Standardization of Group 3 fac29) 日本工業標準調査会事務局 ITU/ISO/IEC 共通パ

simile terminals for document transmission.

テントポリシー及び実施ガイドラインの発効につRecommendation T.4 (07/03)

いて 2007 年 4 月 3 日

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7

ファクシミリ要素技術の変遷

ここでは特に成長期以降の原稿照明技術、記録技術、

トダイオードアレイが用いられている。CCITT に制御技術（半導体技術）、高画質化技術、についてのよる標準化議論の高まりから A4 原稿の 1 ラインの技術の変遷とやや詳しい技術の解説を行った。各技術

ビット数が 1728 ビットとなる可能性が高まり、フェ分野の専門家にとってはもの足りなさがあるかもしれアチャイルドをはじめとする半導体各社は 1 チップ

ないが、ファクシミリをより詳しく理解したい一般読CCD(1728 画素／ライン ) の開発に傾注した。
1 チップ化についてもフェアチャイルドが量産を最者のために記述した。

初に始めたが、日本の NEC、東芝、ソニー、シャー

7.1

プなど半導体各社からも 1 チップ CCD の発表・発売

読み取り技術が相次いだ。そしてこの CCD による縮小光学系がファクシミリの読み取り技術は古くは導電変換から始まった。その後、セレ二ウム、光電管といった光電変換技術が生まれ、更には光電変換素子がアレイ状に搭載され、機器の小型軽量化に発展している。ここでは今日多く使用されている読み取り技術について紹介

1980 年以降のファクシミリスキャナの標準的な読取手段として育っていった。
CCD イメージセンサを用いたファクシミリは縮小
光学系を用いる為、光路長が必要となる。
1980 年ころは CCD 内の画素間のピッチは約 14μｍであった 。原稿の主走査線密度は 8l/㎜であるから、する。

画素の間隔は 125μm ピッチである。従って、縮小光学系によって 14/125 ＝ 1/8.93 に縮小されることにな

7.1.1 縮小光学系
CCD イメージセンサの研究

1)2)

は 1969 年アメリカ

る。

のベル研究所で行われた。CCD の量産は 1974 年にアメリカのフェアチャイルドセミコンダクターでスター

２配紙ローラー対

１給紙ローラー対

トした。このときのデバイスは 1 チップに 500 画素搭
載されたリニア型と 100 ╳ 100 画素の 2 次元イメージセンサであった。リニア型はファクシミリなどの画像

３

４

読み取り用、2 次元イメージセンサは電子スチルカメ

６結像レンズ
8CCDラインイメージセンサ

ラ用途に向けて技術開発と用途開発が行われた。同じころにアメリカのレティコン社からはフォトダイオー

５

ドアレイが販売された。
リニアイメージセンサに関しては、1 チップ 500 画

７

図 7.2

縮小光学系原理図

素の CCD を搭載したファクシミリが発表されたがこのときは B4 サイズの原稿読み取り用には 4 チッ

図 7.2 は縮小光学系の原理図である。図からも判る

プ、A4 読み取り用には 3 チップを並べて用いる、マように原稿 D からの反射光を CCD ラインイメージセ

ルチレンズ方式のスキャナであった。図 7.1 は、東芝

ンサ 8 まで導く間には、反射ミラー 5、原稿Ｄの反射光を結像させる結像レンズ 6、光源光量の主走査方向における不均一を補正する白基準補正板 ( シェーディ

読取面

ング補正板 ) ７等が介在している。従って装置にはこレンズ
フォトダイオード

アレイ

うした介在物や光路を確保すべくスペースが必要となる。

加算

7.1.2 非縮小光学系
図 7.1

マルチレンズ方式 1)

ファクシミリ装置の小型軽量化ニーズは依然として強い。そこで、読取りに必要なスペースを省略できに搭載されたマルチレンズ方式

る『原稿密着型イメージセンサ』の開発がスタートし、の原理図である。この例では、CCD ではなく、フォ1980 年 3 月には A4 判密着型イメージセンサの試作を｢COPIXPIX9600｣

703）

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電電公社と松下電器の研究チームが完成させている。4)
密着イメージセンサには原稿の読み取り線密度と同じピッチでセンサが配列されている。従って原稿の走査長と等しい長さにでセンサ列が並んでいることか
ら等倍センサ、等倍密着センサ、CIS(Contact Image

２ 原稿

３ 原稿台

ーラ

ロ
イト

５

４ 入口
ローラ

ホワ

１

静電記録制御発明された。図 7.4 はその主要部の図面である。図に

７ 密着等倍センサ

おいて 11 は記録範囲を指定するためのセグメント電

６ 排出ローラ
図 7.3

図 7.4

極、12 は画素を記録するために配置されたマルチス
タイラス電極、2 は静電記録紙である。セグメント電

非縮小光学系原理図

極はｎ＋1 個具備し、ｎ回に分割して 1 ラインが印字
Sensor) などとも呼ばれる。図 7.3 は密着イメージセされる。一方マルチスタイラスは、Z11 から Z1m まで

ンサの応用例である。図には明記していないが 7 の密の m 本と、Z21 から Z2 ｍまでの m 本で構成される。記着等倍センサにはセンサ以外に、LED 光源、セルホッ

録は Gr1、Gr2、Gr ３、･･･ の順に行われる。このときクレンズアレイが含まれている。図から理解できるよセグメント電極は G1+G2、G2+G3、G3+G4・・・・と 2

うに縮小光学系を用いた場合と比較すると、読み取り

つのセグメント電極が同時にスイッチ・オンされる。

部の占める体積が極めて小さくできる。さらなる違い

この理由は以下の通りである。マルチスタイラス Gは、日本企業が得意としてきた光学設計が軽減される。

ｒ１の領域をセグメント電極 G1 と G2 がオーバーラッ

等倍センサーユニットを使用することにより、原稿読プしてカバーしている。こうすることによって、セグ

み取り装置、更にはファクシミリ装置の設計に対するメント電極の境界位置において、記録紙にかかるセグ

難易度が下がり、家電メーカや海外メーカなどからのメント電圧が大きく低下することなく、記録に必要な参入障壁が低くなっている。

電位を示すことができる。従って、セグメント電極の7.2境界で画像濃度が低下することを防ぐ効果がある。

記録技術

静電記録にはトナーを溶剤に分散させた湿式現像とトナーをキャリアーと共に分散させた乾式現像とがあ

現在実用となっているファクシミリの記録技術の基本る。乾式現像にはキャリアーとトナーの二成分からなはファクシミリの成長期である 1980 年〜 1997 年までにる二成分現像とキャリアーとトナーと一体化させた一

そのほとんどが完成されたといってよい。成長期以降は、

成分現像方式とがある。湿式現像方式では印字部の反より生産性の高い要素とすることや、より低コスト化を達

射濃度が比較的低いのに比べ、乾式現像では高い反射成すること、そしてより省電力化すること、より高速化、濃度が得られる。

高精細化することなどに注力している。

また、湿式現像方式は静電記録方式の初期には用い

ここでは成長期に G3 機用、G4 機用として実用化しられたが、前述のように記録濃度が低いので画像のコた、感熱記録方式、インクジェット記録方式、静電型

ントラストが十分得られないといった問題があった。

普通紙記録方式、カールソンプロセス方式 ( レーザ記

さらに、有機溶剤は臭気を持ち記録紙に臭いが付く。

録、LED 記録 ) について以下に概説する。

また、現像剤の補充時に手が汚れるなどの問題があり、次第に乾式静電記録へと変わっていった。

7.2.1 静電記録方式

乾式静電記録にも問題があった。それは静電記録紙

静電記録紙への記録濃度むらのない高速印字を可能

そのものが特殊加工をした記録紙であり、用紙の価格にするためのヘッド駆動方法が 1970 年オランダの Nが高いことや、オフィスの複写機が普通紙化していく

5)

B フィリップス社のウルフ ロードゴルト によって中で記録紙を共通にできないといった欠点があり、次ファクシミリの系統化

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第に普通紙記録、つまりレーザーや LED による電子紙と呼ばれ、黒色着色層の上にワックスを主成分とし写真方式 ( カールソンプロセス )、またはインクジェッ

た不透明な層を塗布したもので地肌が黒っぽく傷がつト記録へと変わっていったのである。

きやすい。三つ目は染料発色型感熱紙である。
これは無色ロイコ染料とフェノール性酸性物質を紙

7.2.2 感熱記録 1)の上に塗布したもので、ロイコ染料を選ぶことで種々

G2 機等の低速機で実用化されていた感熱記録方式の鮮やかな発色色調が得られる。見た目や手触りも普が高速機への適用に向けて技術開発され、記録用ヘッ

通紙ライクであり、メンテナンスフリーの機構及び制ドの高速対応開発も盛んになった。また、サーマル記

御が構築できるなどの特徴を有している。このことか

6)

録紙も高感度化技術 が開発され、G3 機への適用がらファクシミリに適用できる感度特性や、熱応答性、

1980 年頃から可能になった。

記録濃度が満たされれば、このロイコ方式の感熱記録

感熱記録はこれまでの静電記録とは異なり、現像やは爆発的な普及をするポテンシャルを持っていた。

定着といった複雑な手段を必要としないことから静電記録技術を持たない企業のファクシミリ市場への参入

1）発色原理 1)
図 7.6 は感熱記録の原理を示す。図 7.7 はロイコ型

図 7.5

感熱ファクシミリの構造例 2)が相次いだ。図 7.5 は感熱記録方式のファクシミリ 7)

図 7.6

感熱記録原理図 1)の構成例を示したものである。感熱記録は記録部に要する部品点数が静電記録方式などの二次発色プロセス

感熱記録紙の発色原理を示す。

に比べて、圧倒的に少ない。したがって故障個所が少染料発色型感熱紙の構成は図 7.6 に示すように無色ないため、信頼性が高い。このことは、無人受信動作

ロイコ染料、顕色剤であるフェノール性物質と各種のをするファクシミリにとっては極めて重要なことであ

添加剤を水系で分散し、水性バインダーで紙の上に塗る。さらに、トナー方式などに比べて、機械の内部を布して、感熱発色層としたものである。

トナーなどで汚すこともない。また記録紙の交換作業

この感熱発色層に熱ペンやサーマルヘッド等で熱もしやすく、稼働中に臭気を発生することもない。

エネルギーを印加すると、ロイコ染料 ( 電子供与体 )、感熱記録方式は構成が非常にシンプルである。ト3)

ナー方式などは構成が複雑で、すり合わせ技術 が求顕色剤 ( 電子受容体 ) の何れかまたは双方が溶融して電子の授受が行われ、発色する。

められる。一方で感熱記録はキーパーツの組み合わせで設計ができる所謂モジュラー化技術である。
モジュラー化技術である感熱記録ファクシミリはやがて参入メーカーが増え、競合が激しくなっていった。そのために、価格が更に下がり、ユーザーにとっては購入しやすい価格帯になったこともあり、爆発的な普及を示した。
感熱記録紙には 3 つのタイプがある。その一つは高級脂肪酸金属塩とフェノール類を用いる二成分発色型の感熱紙 ( 米国の３Ｍが実用化したので３Ｍタイプと呼ばれていた ) で、これは地肌が黄色であったため、あまり好まれなかった。二つ目はワックスタイプ感熱72

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図 7.7 ロイコ型感熱紙発色機構 1)

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0.7

図 7.7 はロイコ染料がクリスタルバイオレットラク
トン、顕色剤がビスフェノールＡの場合の発色機構

1)

0.6

を示している。 発色基本成分である無色ロイコ染料と、フェノール性物質としては、種々のものが使用
レットラクトン（CVL）を、その他、赤、黒発色紙にはフルオラン系のロイコ染料を用いている。一般にはCVL よりもフルオラン系の染料の方が保存性の点で

0.5
記録濃度Ｄ

可能である 1) 通常、青色発色紙にはクリスタルバイオ

優れている。

0.4○●：実験値
実線・理論値
θ＝0.7kg/cm2
Ts=20°C
発色剤
CVL+ ヒスフェノールＡ

0.3
0.2

感熱紙の製造方法は、これら 2 つの発色基本成分の他に、要求特性に応じた添加剤、例えば熱可融性物質、

0.1

無機填料、消泡剤を加えてバインダーとともに分散した塗布液を、エアーナイフコータ方式などによって基0

紙 ( 支持体 ) の上に均一に塗布することによって作ら

5

10

15

20

加熱時間［mses］

れる。

図 7.9

動的発色特性 1)

紙がファクシミリの用途に使われたのは黎明期に G2機中心であり、A4 サイズ 1 ページの記録時間が 3 分を要していた。しかし 1980 年代に入りファクシミリ

反射濃度

感熱紙の記録特性はその用途によって異なる。感熱

反射濃度2） 感熱紙の記録特性 1)に対するニーズが顕在化し、潜在ニーズの大きさは計り知れないものがあった。こうした中において、感熱記録方式はメンテナンスフリーで且つ操作性がよく、ポテンシャルは非常に大きいものがあった。1979 年

加熱時間τ〔msec〕
温度（℃）⒝動的発色特性⒜静的発色特性
図 7.10 感熱記録紙の熱感度 7)

1.2

る感熱紙について、サーマルヘッドの加熱時間 ( τ )1.0と記録濃度（D）の関係が指数関数で表わされること0.8を示した実験結果で、あるヘッド温度条件下での感熱

0.6

（条件）
時間１０sec
圧力 2.0kg/cm2
マクベス濃度フィルターＷ‐106

0.4
0.2
70

90

図 7.8

110

130

150

静的発色特性 1)代の記録特性は図 7.8 及び、
図 7.9 に示す通りであった。
G3 ファクシミリ用途に対しては、①黒の反射濃度が低い。②動的記録特性が遅く G3 機のスピードに対してはまだ使える動特性になっていない。といったものであった。
図 7.8 は青色発色紙の静特性を表したものである。
この特性を測定することによって、十分に熱エネル
ギーを印加される場合の発色性能を評価することができる。図 7.9 は CVL とビスフェノール A の構成によ

紙の発色時定数を見ることができる。図中の実線で示される理論式は (1) 式で近似できる。
D ＝ Ds(1-exp(-k ｓτ ))・・・・・・(1)
ここで、D: 記録濃度、Ds：感熱紙の飽和濃度、τ：
加熱時間、ks：反応速度定数である。一定温度、一定
加熱時間のとき、ks τすなわち ks が大きいほど動的発色性の良い感熱紙であるということができる。G3
ファクシミリ用の記録紙としてはモノクロの画像を対象にするため、記録濃度は 1.0 以上で、できるだけ高い方がよい。1980 年の当時の感熱記録の競合記録紙が乾式静電記録であり、乾式静電記録の濃度は 1.3 以
上を得ていた。また記録スピードの点では G3 機の場
合、A4 サイズ 1 ラインの記録時間は標準で 20ms である。感熱記録の場合、サーマルヘッドの消費電力が大きく、一括して 1 ラインの記録を同時に行うことは電源装置が大きくなることからできない、従って、サー

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73

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マルヘッドは 20ms を複数に分割したマトリックス駆

ファクシミリ、
リコーの Rifax3300 などに、採用された。

動される。たとえば 8 分割記録の場合は、一ブロック

そして感熱紙を用いた G3 機は各社から発売となに対する印加時間をτ、一ラインの記録時間を 20ms、り、感熱ファクシミリ時代を構築するにいたった。国

分割数を 8 分割とすると、内メーカー同士による感熱 G3 機の競合が盛んになり、

τ＝ 20/8 ＝ 2.5ms・・・・・・( ⅱ )感熱記録紙の感度はこの後も上昇を続けた。その背景となる。したがって、図 7.9 に示された動特性ではは以下の理由による。

記録濃度の点で使用することができない。そこで、感熱記録紙の高速高画像濃度化の研究開発が盛んになり、感熱式メーカー各社は G3 機用途に向けた感熱紙を開発した。図 7.10 は G3 ファクシミリ用に改良され7)た感熱記録紙 の静特性 (a) 及び動特性 (b) である。こ7)

こで図 7.10(a) のように静的発色特性 を低温側にシフ① 環境対応機運の高まりによる消費電力の低減要求の高まり② 電送スピード、読取りスピード、記録スピードの
あくなき追求によるスピード競争③ 低消費電力化による電源、ドライバー等電装品のコストダウンが感熱紙に感度アップを要求

トすれば動的発色感度を上げることができる。しかし、④ 機器の小型化要求

新たな問題として静的感度を上げると長期保存した場⑤ その他

合、白地部分が黒ずんでくるといった問題が出てくる。
そこで、静的感度を上げることなく G3 機に要求されこうして感熱紙の感度がファクシミリ装置側の要求に応え、高くなっていった。

る動的発色感度を得ることが最大の課題となる。また感熱 Fax は、現像や定着といった複雑な手段を必

ファクシミリ用記録紙としてはこの他の要求事項とし要としないため、極めてシンプルな構成で構築できる。

て、耐溶剤性、耐筆記用具性、サーマルヘッドとの接その結果、信頼性が高く、機器が小型化でき、しかも触による紙カス付着やヘッド摩耗、スティック音の低

コストが安いといったメリットがある。だが、やはり減などといった課題も有している。そこで、感熱紙は

感熱紙は普通紙とは異なり、紙面の光沢や、手触り感、発色層の上にバリヤー層を設けるなどの工夫が必要に受信した記録紙のカール、画像保存性、記録画像濃度なった。

がトナー方式に比べて低い、リサイクルに適さないこ

図 7.10(b) は改良型記録紙の動特性である。静的発となど普通紙に劣ることから、T/P 変換（サーマル

色特性ではⒶとⒷとは温度差が 15 度程度あるが動特紙からプレインペーパー：普通紙への変換）の動きが性では記録時間が 0.2ms ～ 0.3ms であり、2ms 程度の活発となっていった。そこで登場してきた感熱技術が記録時間でよいことになり、反射濃度も 1.3 ～ 1.4 程熱転写記録である。また、感熱紙の開発はより普通紙

度得られている。この特性であれば G3 機に使用できに近い普通紙ライクな感熱紙とすべく課題に取り組んる特性である。このような特性を得るためにロイコ染だのであった。

料、顕色剤、増感剤、水溶性高分子によるバリヤー層

反射温度

3） 感熱記録ヘッド ( サーマルヘッド )
感熱記録用の発熱ヘッドについては米国の NCR、

1.,4

Corning Glass、Texas Instruments 等で検討が進め

1.2

られ、わが国では昭和 43 年からソニー、リコー、キ1.0

ヤノン、三洋電機、他などから感熱記録材料や記録装0.8置の特許出願が始まっている。

0.6

昭和 44 年頃より通研と沖電気工業が協力して研

0.4

（条件）
サーマルヘッド入力：0.45Ｗ/dot
I ライン記録時間：20mS
走査線密度：8╳3.85dot/mm

0.2

0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8
パルス幅 (msec)

図 7.11

感熱紙動特性 7)究を開始し，窒化タンタルを用いた薄膜形のものを1972 年 11 月プリンタ用として展示した。これをファ
クシミリ用として構成したのは沖電気が初めてで、1973 年に感熱ファクシミリ１号機を日本経済新聞社に 納 入 し た。1974 年 9 月 に OKIFAX600 を 発 売 し、
さらに 1976 年に感熱記録 G3 機 OKIFAX7100 を発売の工夫をしている。併せて耐溶剤性の改善も重要テー

74

した。

マであった。図 7.11 は 1980 年に最終的に達成できた

G3 標準準拠感熱ファクシミリとしては東芝が 1980

感熱記録紙の感度特性である。この感熱記録紙は G3

年に Copix4800 を商品化している。1980 年に G3 ファ

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クシミリに初めて採用されたサーマルヘッドは発熱体

電極の薄型化や配線を細くできるなどの効果が生まれ駆動用のドライバーを節約するためにマトリックス駆

生産性も高くできるようになった。図 7.13 はサーマ動を行っていた。サーマルヘッドユニットには発熱体

ルヘッドの構造例である。

とダイオードが搭載され、ドライバー搭載基板はヘッドとは別の基板に構成されていた。その後、昭和 57

4)ダイレクトサーマル記録ファクシミリ

年ごろから、感熱紙の感度の改良と、発熱体の発熱効ダイレクトサーマル記録は、感熱記録紙に直接サー率の改善、半導体技術の進歩により、シフトレジス

マルヘッドの発熱部を接触させて記録を行う方式であターとラッチとゲート回路を備えたドライバを各発熱る。感熱記録方式が広く普及していったが、日本を含体 1 ドットごとに対応させたドライバー搭載型サーマ

む世界的規模で地球環境保全の機運が徐々に広まってきた。感熱記録は価格面や製造工程でのハンドリングの良さがあり、メンテナンスフリーといった特徴がある半面、熱を使うことから消費電力が大きいといった欠点を有している。また、
感熱記録紙が使用済みとなった際にペーパーリサイクルに難があることから次第に他の方式へと変わっていった。
5)

熱転写ファクシミリ

感熱記録技術の多くのメリットを踏襲し、デメリッ
図 7.12 ドライバー搭載型サーマルヘッド回路図

トである記録紙の質感、画像保存性、リサイクル適合性等を改善できることから熱転写技術が実用化され(12)た。普通紙記録であって、現像、定着といった複雑なルヘッドが登場した。

図 7.12 はドライバー搭載サーマルヘッドのドライ
バの回路図である。ドライバー IC( 集積回路 ) に関しプロセスを用いず、新たに用いるのは熱転写リボンと熱転写リボン巻取り機構である。

ては高耐圧・耐大電流技術の獲得により、24V 電源に対応することが可能になった。その結果、従来に比べ、IC の集積度を上げつつ、発熱体（R1,R2,・・・R2m）の抵抗値を大きくでき、サーマルヘッドトータルの最大電流を小さくすることに成功した。その結果、共通
テープキャリア

LSI

保護カバー

（32bit × 64pc.）

m
.5
8
m

図 7.14 熱転写記録原理図 11)

5
6
m

m

図 7.14 は熱転写ファクシミリの熱転写機構部分をコネクター示す。10)

発熱体

支持板（放熱板）（2048dots,256mm）

a．概略図

ベースフィルムの一面に熱溶融性のインクを塗布してあるインクフィルムを記録紙である普通紙と重ね、インクフィルムの裏面側からサーマルヘッドで画像部

ガラス
エポキシ
基板

テープキャリヤ
LSI チップ

セラミック基板である。この方法は現在でも電子黒板や家庭向けファ
クシミリに使われている。
1983 年に熱転写ファクシミリと静電式トナー方式

電極

ファクシミリが発売された。普通紙ファクシミリ時

発熱体代の到来であった。熱転写ファクシミリは価格が手ご

b．拡大写真図 7.13 ドライバー搭載ヘッドの構造分を加熱し、普通紙側にインクを付着させる記録方法

10)

ろな普通紙ファクシミリであることから顧客に好まれ

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た。一方、トナー式ファクシミリは価格が高く普及は

連続的にインク滴をノズルから吐出させ、ノズル出

緩やかであった。熱転写ファクシミリの競合方式で口の電極によりインク滴が荷電され、記録に利用するあるトナー式ファクシミリが感光体とレーザーを用い液滴は偏向させず、記録紙に着弾させる。記録に利用る記録方式に変わって登場した。そしてレーザープ

しない液滴はインク滴に偏向電圧を加えてガターに着リンターの普及とともにトナー方式ファクシミリの製弾させるものである。この方式は吐出インクを記録に造コストが下がり、販売価格も下がってきた。高価で用いても、用いなくても、インクを連続的に吐出するあった感光体やレーザー記録部のコストがレーザープ

ので、大量のインクが消費される。インク消費を削減

リンターの普及によって下がったのである。オフィス

するためには循環利用が必要となり、装置が複雑となでの生産性や、記録紙の多様性を求めるユーザーは熱る。さらに、高速記録を行うためのマルチノズル化が転写に対してスピードの速い、そして記録紙のバラエ

できない等の欠点を有していたため、ファクシミリ用

ティー豊富なトナー方式ファクシミリへの買い替え現途には採用されなかった。その後開発された方式は、象が発生した。この動きはダイレクトサーマル方式に記録するときにのみノズルからインクを吐出する「オも起こった。こうして、2000 年代の事務用の高速ファ

ンデマンド型」が登場し、ファクシミリやファクシミ

クシミリはトナー方式の Fax 専用機またはファクシ

リ機能を含む MFP に採用された。この「オンデマン

ミリ機能付き MFP が多くなり、熱転写ファクシミリ

ド型」には複数の方式があり、メーカー各社の独自性

はパーソナル市場向けに移っていった。

が色濃く出ている。後に記述するサーマル方式に関してはキヤノンやヒューレットパッカード社が事業展開

7.2.3

インクジェット記録

しているが、特許出願に関していえば両社よりも早い

16)

インクジェット方式は、記録紙に非接触で且つ一次企業があった。この先願企業と両社の間にサーマル方

発色プロセスであるため、音響ノイズを発せず、記録式のインクジェットの事業展開では、大きな違いがあプロセスがシンプルになり、普通紙に記録できる。しるが、その差は特許誕生の背景と、開発のウェイトのたがって、記録紙がリサイクルできるので、環境に優置き方の違いからきている。キヤノン 14)15) の場合はオ

しい記録方式として、ファクシミリの記録装置としてンライン発明であったのに対し、後者の場合はオフラ採用された。ここではインクジェット記録方式の概要

イン発明であった。オンライン発明は、
まさに開発テーとファクシミリへの搭載例を紹介する。

マ内における発見から特許が生まれたもので事業生命がかかっている。対してオフライン発明は、事業生命

1） インクジェットの歴史をかけている開発テーマが別にあり、そのテーマからインクジェット方式の歴史は古く、19 世紀に遡る。

離れて、行った発明をいう。こうした立場の違いがそ

インク液滴に電荷を加えることによって、荷電するこの後の発明に対する組織活動で大きな違いとなってあとの発見があった。一方では 19 世紀後半には、水晶

らわれてきたのである。キヤノンの場合はその発明にに機械的圧力を加えると起電力が発生する圧電効果が対して組織を挙げての取り組みに発展させ、多くの技発見された。圧電材料に電圧を印加すると物理的 ( 機術課題を乗り越えて今日のインクジェット事業に至っ械的 ) な歪が生ずる逆圧電効果も発見された。これらているといえる。また、後者の場合はサーマル方式よの物理現象を利用して当初、登場したのが図 7.15 にりもピエゾ方式に力を入れていたのもキヤノンがサー示した ｢連続吐出型｣ のインクジェットプリンターでマル式の支配力を強めた要因であった。

あった。

２）「オンデマンド型」の種類と特徴
インク滴生成信号（数十～数百khz）
インク●生成信号 ( 数十～数百 khz)

この方式は圧電素子 ( 以下
ピエゾ素子

加圧したインクを提供
ピエゾという) により、

プリントヘッド
インク柱
帯電電極

ネルギー素子として何を用いるかで方式が異なる。熱

フィルタ

バルブ

帯電信号

オンデマンド型インクジェット記録装置には吐出エ

偏向電極

ポンプ

を利用したサーマル方式、圧電素子を用いたピエゾ方式が主な方式である。ファクシミリ用途には使用されていない静電方式、音響エネルギー方式やバルブ型、

インクタンク

放電方式等、概ね 9 つの方式がある。現在主流であり、ガター回収して再利用
回収して再利用（ろ過、粘度調整）（り過、粘度調整）

記録紙

ファクシミリやファクシミリ機能搭載の MFP に採用

図 7.15 連続噴射型の原理図 16)76

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されているのは、サーマル方式とピエゾ方式の 2 方式

クシミリ機能付き MFP( 複合機 ) に使用されているイである。サーマル方式は発熱体がインクを加熱するこ

ンクジェット方式はサーマル式と、ピエゾ式の 2 方式とで発生する蒸気泡の圧力でインクをノズルから吐出である。この 2 方式について方式上から来る特徴を簡単にまとめてみる。
① プリントヘッド寿命・・・両方式に共通の劣化要因としてはノズル面等の撥水膜劣化がある。また、
サーマル特有の劣化モードとしては、発熱体によるインク成分の焦げ付き（Kogation）や、気泡が収縮する際に発熱体へのキャビテーションダメージが生ずる場合がある。これらの故障モードが生じにくい
様、インク成分や発熱体成分が工夫されている。
② 使用インク自由度・・・サーマル式では、蒸気泡を生じさせるためインクに水を中心とした低沸点材料を使う。一方ピエゾ式では、機械的変位を利用するため、サーマル式よりも吐出できるインクの自由度は大きく、多様なインクへの対応が可能であると

図 7.16 サーマル型の種類 16)いえる。
③ 製作面（コスト、ノズル密度、ヘッドサイズ）・・・

する。発熱体とノズルの位置関係によって概ね図 7.16

サーマルとピエゾに同一パワーを印加した際の変位のような 4 種類に方式が分けられている。

による体積では、サーマルによる蒸気泡のサイズは

この方式はメーカー呼称が『バブル・ジェット』とピエゾの変位量の 10 ～ 100 倍程度大きい。このことは、アクチュエータの面積をサーマルの方が小さ呼ぶこともある。
ピ エ ゾ 方 式 は PZT( チ タ ン 酸 ジ ル コ ン 酸 鉛：

くできることを意味する。従ってサーマル式では高Pb(Zrx,Ti1-x)O3) に代表される圧電体材料の逆圧電効

密度にノズルや流路を形成できる。製作面ではどち

果 ( 電圧を加えると変位を生ずる ) を利用してインクらもシリコンによる製作が行われているケースがあるが、サーマル式は半導体デバイスと同様な製造プ
ロセスであるのに対して、ピエゾ式では多くの場合精密加工が必要でコストアップ要因となっている。
④ 駆動周波数・・・ノズルからのインク滴吐出後のインク再供給に関しては、両方式による差はないといえる。しかしサーマル式の場合は印加される電気(a) たわみモード

エネルギーの 0.1％程度しかインク滴の運動エネル
ギーに変換されておらず、ほとんどが熱になっている。従って蓄熱の観点から、駆動周波数の向上には課題がある。また、蒸気泡の成長・収縮は慣性力が大きく作用しており、この時間の短縮にも限界がある。一方ピエゾ式は蓄熱の課題は比較的小さい。
図 7.17 ピエゾタイプの種類

16)⑤ インク滴の微小化はどちらの方式でも達成できている。但しサーマル式の場合はインク滴のサイズと滴をノズルから吐出させるものである。図 7.17 に示

ノズルの面積がリニアな関係にあるのに対し、ピエ

すようにピエゾ素子の歪形態により、さらに、撓み

ゾ式ではノズルの面積を変えずに小さな液滴を作れ

モード（Bend Mode）、縦モード（Push Mode, Directる。このことはノズルの詰まりといった障害に対しMode）、シアモード（Shear Mode）に分類できる。

ては、ピエゾ式に優位に働く。

＜サーマル式とピエゾ式の比較＞ 16)
現在、家庭用や、オフィス用のファクシミリ他ファ３）ファクシミリや MFP における事例
プリンターの技術として発展してきたインクジェッ

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77

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載のニーズが顕在化すると、カット紙やはがき、封筒といったメディアへのプリントができる低価格のファ
クシミリを求める声が出てきた。そこで登場したのが、記録メディアに非接触で記録ができるインクジェット

静水圧

プロセス搭載のファクシミリである。
キヤノンは 1993 年図 7.19 に示したインクジェット
プロセス搭載の G3 ファクシミリキヤノフアクス B200

インク小滴を 228,000 円で発売した。インクジェットプロセス搭
載の G ３ファクシミリがこれまで登場しなかったの
図 7.18 インクジェット記録部の原理 17)

ト記録方式が初めてファクシミリに採用されたのは
17)

1974 年、図 7.18 に示した東芝の COPIX440 が最初である。COPIX440 は自社モードの 4 分モードを有した６分機、所謂 G １機である。1974 年の段階では、マルチノズル化はできておらず、シングルノズルであった。
記録方法は回転するドラムに、記録紙 ( 普通紙 ) を巻きつけ、ドラムを接地電位とする。画像を記録する
ときだけ、ノズルに高電圧を印加し、ドラムとの電位差でインクがドラム側に引きつけられ、インクが、記録紙に着弾する仕組みである。従って、スピード面では高速化は困難であったものの当時としては、普通紙に記録できる画期的なものであった。
1978 年には松下電送㈱が、インクジェットカラー
ファクシミリを開発した。1980 年 G3 ファクシミリの標準が決まってからは、感熱記録がファクシミリ用記
録プロセスの王者に君臨していたが、普通紙に記録できるファクシミリのニーズが顕在化し、静電普通紙記
録やレーザ記録、サーマル熱転写方式のファクシミリ
が登場した。しかし、ファクシミリにプリンタ機能搭

は、G3 機が求める記録スピードが達成できなかったからであった。インクジェット記録の場合、1990 年
代の段階では、主走査方向全領域に記録素子を配列す
ることは技術、価格面で対応ができなかった。そこで登場したのが副走査方向に複数の記録素子を配列し、主走査方向に摺動して記録を行うシリアル式である。
シリアル式は、記録ヘッドをキャリッジに搭載してキャリッジを主走査方向に移動して記録を行う。主走
査方向の端まで移動したところで、キャリッジを元の位置に戻しつつ、記録紙を副走査方向に所定量（記録素子の幅）搬送する。
こうした、主走査方向と副走査方向同時に記録を行う動作 を複数回繰り返して 1 ページの記録を行う。
G3 ファクシミリのスピードに追従できるようになったのは、記録素子の駆動周波数を高くできたことに加え、記憶素子（メモリー）の価格が下がったこと、
インクジェットプリンターの生産が増え、記録部（インクジェット・エンジン）の価格が下がったことも挙げることができる。この後各社からインクジェット搭載のファクシミリ及び MFP が発売された。インクジェット搭載のファクシミリや MFP は顧客セグメン
トとしてはパーソナルや SOHO（Small Office Home
Office）向けに受け入れられている。
４）近年のインクジェット技術
インクジェット・プロセスは、今まで、主走査方向に配列したライン型ヘッドとすることは困難であった。しかし近年ではヘッドの駆動スピードの高速化を達成し、主走査幅を有するインクジェットが出現 18) 19)している。高速化達成にはいくつもの改良技術があるが、メムジェット社の場合はノズルの数を 70000 以上有しており、インクに於いても速乾性を達成している。
また、インクの吐出量も 1/5 にするなど、従来の液体記録の課題であった濡れによる記録紙の皺を解決している。これにより、60 枚 / 分の生産性を達成している。今の用途は高速記録が求められるユーザ向けであ

図 7.1978

キヤノフアクス B220

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り、
ファクシミリや、
ファクシミリ機能付きMFPとは異なっ

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たセグメント用途向けとなっている。メムジェット社のインクジェットエンジンは東芝テック、LG 電子、Oce、他がOEM 契約を締結し、商品化を展開している。
7.2.5

カールソンプロセスによる普通紙記録技術

2012 年の現在オフィス用途の MFP や、ファクシ
ミリ装置として多く用いられているのが電子写真方式（カールソンプロセス）を記録方法として用いたも

図 7.22LED プリンタ構成図 11)のである。特徴は、感熱記録やインクジェット記録に比べて高速である。カールソンプロセスは 1938 年にに微細な画素サイズのピッチで LED を並べ、ドラム

チェスター・カールソンが発明した乾式複写技法であの回転に合わせて LED で画像信号に応じて LED をり、
1942 年 10 月 6 日に アメリカ合衆国特許第 2,297,691

オン・オフして記録を行うのが図 7.22 に示した LED

号 を取得している。この特許をアメリカの Xerox が記録（LED プリンター）である。かつては LED の光量や波長のばらつきが大きく、均一な画像を得るのが困難だったが、近年では製造プロセスの改善と、光量補正技術の確立で均一な特性が得られるようになってきている。また、レーザー記録においても面発光レーザ（VICSEL）が実用化され、レーザー方式であって高速記録ができるレーザープリンタも出現している。
図からも理解できるように LED 方式はレーザー方式に比べてコンパクトにできる。また、同時に複数の

図 7.20カールソンプロセス原理図

ドットの記録ができることから高速化に対応しやすいなどの特徴がある。どちらの方法も記録紙に転写したライセンスを受け特許存続中は権利を独占した。構成

トナーを記録紙上に定着する工程が必要である。省電は図 7.20 に示す。このプロセスの特徴は感光体を繰

力化や高生産性のためには定着のための動作をいかにり返し使えるように 1 プリントごとに感光体ドラムを効率よく高速にするかが課題となっている。

除電し、感光体上に残っているトナーをクリーニング
するというものである。電子写真プロセスをデジタ

7.2.6 記録方式の推移

ル作像手段として用いるために露光に工夫を施してい

CIAJ( 情報通信ネットワーク産業協会 ) が 1997 年かる。アナログの複写機の場合、原稿面からの反射光で

ら現在までのファクシミリに対して記録方式別に出荷

感光体を露光していたが、これを画像信号に応じて小統計を取っている。

さな光スポットをオン・オフするようにしポリゴンミ

環境意識の高まりと、PC 接続により画像品質に対ラーを高速回転させて感光体上をドラムの回転軸と平する要求品質の変化によって画質基準の大転換が業界行に走査するのが図 7.21 のレーザー記録（レーザー

全体で進められた。その結果、記録方式別の出荷台数

プリンター）である。また、感光体ドラムの軸と平行や出荷金額は図 7.23、図 7.24 のように変化した。

出荷台数
97 99

図 7.23
図 7.21

レーザー記録原理図

11)

02

05

08

11

年度

ファクシミリ記録方式別出荷台数推移 20)

出典：一般社団法人 情報通信ネットワーク産業協会

ファクシミリの系統化

79図 7.23 によれば、感熱記録方式は 1998 年度から
2001 年度にかけて出荷台数が急速に減っている。
これは前述の画質の問題と、環境対応でリサイクルに向かないことが２大要因と考えられる。そこで新たに感熱にとってかわったのがその他の普通紙記録である。この記録方式は大半が熱転写による普通紙記録である。

図 7.26 ファクシミリ記録方式別出荷

輸出金額推移 (20)

出典：一般社団法人 情報通信ネットワーク産業協会

2000 年ころまでは 2 倍程度であったのが最近では約 4倍になっている。③感熱記録は ’97 年以降急減していることは国内と同様である。④その代替として国内ではその他の普通紙記録 ( 熱転写 ) が増えているのに対図 7.24

ファクシミリ記録方式別出荷金額推移 (20)

出典：一般社団法人 情報通信ネットワーク産業協会

一方これを出荷金額で見てみよう。図 7.24 は記録
方式別の出荷金額を示したものである。この図から読み取れることは、出荷台数では全体の 1/6 程度のレーザ記録が金額ベースでは 5/6 を占めている点である。
しかもその額は今まだ減少には至っていない。一方で感熱記録に関しては台数同様金額ベースでも大きく落ち込んでいる。その感熱記録に代わって伸びてきたのがその他の普通紙記録であり、熱転写方式である。この熱転写方式も 2000 年から 2001 年をピークに金額面では減少傾向にある。このグラフからレーザ記録方式

し、インクジェット記録が最も多い記録方式となりこれが全体の数量増加を押し上げている。⑤レーザー記録も増加傾向にあり、国内に比べて全体に占める比率
が約 30％と高い。その訳は、日本国内のレーザー記録方式のファクシミリは A3 サイズや B4 サイズといった記録紙に記録が可能な機器が多いのに対して輸出機の中心は A4 サイズの機器である。従って価格が A3機や B4 機に比べて安いことが挙げられる。

7.3

画質改善技術成長期である 1980 年以降は半導体技術の進歩によって、高速かつ複雑な画像処理が普及価格帯のファクシミリでも採用が可能となってきた。ここでは、代表的な画質改善であり、広く実用化されている 2 つの画質改善を紹介する。
7.3.1

MTF 補正 21)22）

MTF とは、Modulation Transfer Function の略で、レンズの性能を評価する指標のひとつで、被写体の持
つコントラストを、どれくらい忠実に再現できるかを数値化したものと定義されている。
図 7.25 ファクシミリ輸出記録方式別出荷台数推移 (20)
出典：一般社団法人 情報通信ネットワーク産業協会

は高付加価値な記録方式であるということができる。
図 7.25、図 7.26 は記録方式別の輸出台数及び輸出金額の推移を示したものである。
図 7.23 と 図 7.25 の 対 比 か ら 言 え る こ と は、 ① 輸
出台数が増加傾向にあること。②国内に比べ台数が80

国立科学博物館技術の系統化調査報告

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80

G3 ファクシミリの場合は白黒 2 値なので、細線の再現性を高める為に、周辺画像のアナログ出力を参照
して原画像を強調することによって画像の再現性を高める。このことを MTF 補正という。
一般に、原信号を f0(x)、観測信号を、f1(x)、補正関数を g(x) とすると、f1(x) ＝ g(x)* f0(x)･･･(1)(* はコンボリューション )と表わされる。よって原信号 f0(x) は、

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f0(x) ＝ g-1(x)* f1(x)･････(2)となり、補正関数 g-1(x) を観測信号にコンボリュート
すれば原信号が得られる。歪関数 g(x) は伝達系のインパルス応答を測定することで得られる。MTF 補正

図 7.27

Ｂ

Ｃ

Ｄ

Ｅ

Ｆ

▲

第ｎ＋１ライン

Ａ

▲

第ｎライン

▲

第ｎ-１ラインＧｈＩ

3X3 マトリックス 9)とは読み取り装置内での伝達系での空間周波数特性の歪 g(x) を補って、劣化した画情報信号 f1(x) を補正することである。
MTF 補正は図 7.27 のように３╳３のマトリックスレジ
スタを用いて補正を行う。いま読み取った各画素の画素濃度をＡ、Ｂ、Ｃ･･･Ｉとし、画素 E に対して補正を行う場合を考える。画素Ｅをそれ自身と隣接する４個の周辺画素（Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ）による２次元、５要素のコン
ボリューションフィルタである。いま補正関数 g-1(x) に用

図 7.28

MTF 補正画像サンプル９）いるコンボリューションフィルタの係数を表 7.1 に示
伝送を可能にするための工夫が生まれ、ファクシミリ
表 7.1 フィルタ係数に採用されるにいたった。その手法は、ディザ法や誤差拡散法といった所謂網点処理である。この手法は細かな画素は白黒 2 値のものであるが、ある面積でみるとハーフトーンが再現できているというものである。
このような手法であれば、白黒 2 値を扱う G3 機でも電送や再現が可能である。図 7.29 はハーフトーンをしたもの とする。補正関数 g-1(x) としては補正後画素をＥ ‘ とすると、(3) 式で表わされる。
E‘ ＝３Ｅ－ 1/2（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈ）････(3)
MTF 補正無しの場合とありの場合の画像サンプル
例は図 7.28 に示す。この例から判るように細線の再現性が著しく改善されている。
7.3.2

ハーフトーン処理

我が国のファクシミは写真電送から始まったのであるが、CCITT の G3 ファクシミリは画像をデジタル化して白黒 2 値画像を伝送している。つまり、スキャ
ナで読み取られた画像信号はアナログ出力であっても、それ以降はすべてデジタル化された信号として扱われる。しかし、市場では、写真等の中間色を含む画
像の電送ニーズが根強い。そこで、グレースケールの図 7.29

原画像 26）

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図 7.30

図 7.32

単一閾値 26）

ディザ画像 26）

含む原画像である。これを一定の閾値でデジタル化すに近くなる。また、線密度を上げ、マトリックスの数

ると図 7.30 に示した画像となる。この画像は原画像

を 16 よりも多くすることによってよりリニアな中間調表現をある程度想像することができるが原画の持つ滑らかができる。閾値の割り付けは一般にガンマ特性ともいい、さが失われ、きつい画像となっている。原画の持つ多閾値を白側に寄せるか、アナログ出力に対して等間隔にくの状況が正しく再現されているとは言い難い。そこするかで実画像の階調性が異なってくる。

で 2 値でありながら多値画像に近い再現方法としてい・誤差拡散法 23）

くつもの試みがなされ、ファクシミリにも搭載された。
・組織的ディザ法

誤差拡散法は 1976 年に Robert W. Floyd と Louis
Steinberg によって発表された。この方法は、ディザ

図 7.31 は 16 個の画素に対応する４╳４のディザマト法では閾値と実際の画素の階調値との差 ( 誤差 ) を無視して 2 値化するのに対して、閾値と画像の階調値との誤差を周辺画素の階調値に分配して 2 値化する方法

15

7

13

5

9

8

7

6

2

11

0

9

10

15

14

5

12

4

14

6

11

12

13

4

る。誤差拡散法では常に同じ方向から 2 値化処理を行

1

8

3

10

0

1

2

3

うとモアレが出やすい。そこで走査線ごとに奇数行はディザ１

図 7.31

ディザ2である。こうした 2 値化判定をすることによってディザ法とは異なった画質のハーフトーン再現がなされ左から右に、偶数行では、右から左に向かって処理を

4X4 ディザマトリックス 9)

リックスを示す。各升の数値は読み取り画像を黒とする際の閾値を表している。各画素位置で閾値を 16 段階に分散させ、灰色の画像 ( 中間調の画像 ) に対しては16 個のマスの中での黒の発生数の比率で人の目の錯覚を利用し中間調を表現するものである。
ここでディザ１は４╳４の中で閾値を左右でバランスするように分散させたもので、ディザ２は閾値を渦巻き状に配置したものである。このディザ１とディザ
２の違いはディザ１がドット分散型で柔らかいハーフ
トーンとなるのに対して、ディザ２はドット集中型となり中間調表現が硬い感じとなる。図 7.32 はドット
集中型のディザ画像を示す。ドット分散型、ドット集
中型のどちらも線密度が高いほど、中間調表現が自然82

国立科学博物館技術の系統化調査報告

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図 7.33

誤差拡散画像 26）

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行うなど、工夫がされている。図 7.33 は誤差拡散のの出力特性に演算を行い、リニアとする方法がある。

サンプル画像である。ディザ法とは画面全体の画素数

こうした補正をガンマ補正という。実際のビデオ処理が同じであるが誤差拡散処理の方が細かな画像を再現ではよく使われているが、記録プロセスの濃度特性もできているといえる。

考慮した補正が、行われることもある。
ハーフトーン処理をセールスポイントにした商品と7,3.3 像域分離

（24）

書画情報には白黒 2 値からなる画像領域 ( 主に文して 1988 年キヤノンからキヤノフアクス 705 が発表された。この製品はエッジ強調と誤差拡散技術を搭載

字領域 ) と、多値画像からなる領域 ( 主に写真画像領域 ) から成るものがある。特に近年、インターネットから取得する web 情報や、カタログなどには絵文字混在のものがかなりある。こうしたドキュメント画像
をファクシミリ通信する際に、文書領域は白黒 2 値で高いコントラストで送り、写真の領域は前記のような中間調処理を行い、原画に忠実に再現したいといったニーズがある。これに応える方法として自動像域分離技術が生まれ、様々な改良がなされてきた。こうした
自動像域分離が搭載されたファクシミリであれば、操作者が、文字情報を優先するか、写真情報を優先する
図 7.34かといった、難しい判断をせずとも、装置が自動的に

キヤノフアクス 705

原稿情報からどのモードで処理すべきかを判断し、原画像に対してより忠実に電送することができる。

し、64 階調の中間調処理を行っていた。図 7.34 はキ
ヤノフアクス 705 である。

7.3.4 スムージング
ファクシミリでは画像を細かなドットとして読み取って送信し、受信したものもドットで表示される。

7.4

ファクシミリにおける半導体技術の活用

その結果斜めの線は階段状のギザギザ画像となる。

Bain によるファクシミリの発明以来ファクシミリ

ドットを細かくしてたくさんのドットを送ればギザギ

は、通信基盤の進歩、記録技術の革新読取り技術の革

ザも目立たなくなるが、電送時間が増えてしまう。そ新、制御技術の革新、伝送、通信技術の革新、機構電

こで、受信側で原稿の画像を予測し、送られたドット

装技術の革新といった、各機能領域毎の技術革新によりも細かなドットでギザギザの階段状の部分のドッ

よって機器の性能において大きな発展を遂げた。これ

ト間の段差を少なくするように補正する技術がスムーらを支えた基盤となる技術にエレクトロニクスの発展

ジングである。これによって通信コストを増加させるがあるといえる。とりわけ、半導体技術の発展は通信

ことなくより現画像に近い受信画像が再現できる。

基盤に革新を招来し、製品分野に於いても大きな変化をもたらしてきた。読み取りのイメージセンサとして

7.3.5 その他の画像処理技術
対象とする画像によって種々の画像改善技術が発明されている。

は CCD リニアセンサの開発があり、複雑な演展が必
要な画情報の圧縮、復号機能の達成、高度化するシス
テムの制御等には、マイクロコンピュータの発展が必

例えば画像濃度が全体に薄く、文字がぼけているよ須であった。このような半導体素子の活用があってこうな画像に対しは MTF 補正のほかにエッジ強調など

そ今日のファクシミリがある。そうした半導体技術との画像先鋭化技術がある。

ファクシミリとのかかわりを振り返ってみる。この節

原稿面の照度が平坦でない場合には、CCD 等の光では半導体技術の変化とファクシミリへの影響を概観

電変換素子出力をシェーディング補正して見かけ上のし、後に、主に制御系技術の変化について述べる。他

原稿面照度が平坦となるようにする補正技術もある。

の読み取り、書き込み技術については別の節で述べる。

光電変換した信号をハーフトーン処理するに際し、画像の明るさの変化に対する電圧換算値の変化の比であるガンマ特性がリニアでない場合には、光電変換器

7.4.1 半導体技術の歩み
半導体技術の歩みとファクシミリの係りを振り返っ

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てみよう。

ベースデザインの開発に成功した。ファクシミリにこ・1947 年 米国 AT&T ベル研究所のバーデンとブラッの手法を用いることで制御チップのサイズを大幅に縮デンが点接触型トランジスタで音声信号を増幅する

小でき、小型化、低消費電力化、低コスト化が更に進実験に成功した。点接触型では安定動作の点で課題が

んだ。

あった。

・1983 年 32 ビ ッ ト マ イ ク ロ プ ロ セ ッ サ が 開 発 さ・1948 年 同じくベル研究所のショックレーが接合型

れ、PC の低価格化や操作性が改善され、1990 年代

トランジスタの原型になるサンドイッチ型トランジス

後半には PC が普及し、ファクシミリにも PC との接タを発明した。これにより、点接触型の弱点が克服さ続性が問われることになった。その結果、今までのれた。

スタンドアロンファクシミリからコンピュータや IP・1952 年 テキサス インスツルメンツ (TI) 社が半導（Internet Protocol）と接続できる製品が多数出現し、した。これにより、日本にもト

MFP(Multi Function Prpoducts) の出現となっていっ

ランジスタが流通し従来のリレーや真空管をトランジた。また MFP にも PC のアーキテッチャーを採用すスタに切り替え、機器の高速化や小型低消費電力化がる例が増えた。

進むことになった。

・1989 年

・1958 年

テキサス インスツルメンツ社のキルビーした。この素子は電源を切っても記憶内容が保持できが集積回路の発明を行った。これにより、今までの個ることからファクシミリのアドレス帳や通信記録の保別素子利用から集積回路使用となり、制御回路の簡素持のために用いられている。

化が可能となり、ファクシミリの小型化に貢献した。

・1993 年 日亜化学工業が青色発光ダイオードの発明

・1965 年 ゴードン・ムーア ( 米国 ) が “ ムーアの法則 ”を行った。これにより、蛍光体を選ぶことで様々な波を提唱した。その概要は以下のとおりである。

長分布を持つ光源の製作が可能となった。そのため、「半導体産業のニーズとそれに答える工場生産においファクシミリ用の読み取り光源としても用いられるよては、1.5 年から 2 年で、集積回路の機能（トランジ

うになり、小型化と低消費電力化に貢献するように

スタ数等）が倍になる。
」1975 年ごろからは転じて「マなった。

イクロプロセッサの性能（クロック周波数×命令数 /・1993 年

クロック / 秒）は、1.5 年から 2 年で、倍になる。
」とRISC(Reduced Instruction Set Computer)「縮小命令提唱し、これをシリコンサイクルと称した。

セットコンピュータ」の開発に成功した。このプロセッ

・ファクシミリのコントローラ開発はこの “ ムーアのサーの高速性を活かし、複雑な制御が必要な MFP の法則 ” から将来を予測し先行開発が行われた。

制御装置に用いることで高速高性能化が可能となっ・1971 年 アメリカのインテル社が 4 ビットマイクロ

た。

体の事業をを開始

25）

東芝が NAND 型フラッシュメモリを発明

米 国 の IBM 社、 モ ト ロ ー ラ 社 が PC 用

プロセッサ 4004 を開発した。1970 年代中ごろから日本のファクシミリメーカーでは制御の中枢にマイクロプロセッサを用いた例が発表された。
・1979 年 AT&T Bell 研 究 所 が DSP(Digital Signal

トランジスター数
10,000,000,000

デュアルコア インテル Pentium2 プロセッサ

Processor) を開発した。以後、高速演算ができる為、ファクシミリ用の MODEM やファクシミリの画像処
理用の演算装置に使用され、ファクシミリ装置の小型化と高性能化がもたらされた。
・1981 年 アメリカの LSI ロジック社がゲートアレイの開発に成功した。これまで LSI 化の場合はフルカス
タムで、開発コストや開発期間を多く要していたもの
が、ゲートアレイの出現によって、開発コストと期間

インテル Pentium4 プロセッサ

1,000,000,000
100,000,000

インテル Pentium プロセッサ

10,000,000

Intel386 プロセッサ

1,000,000
100,000

8086
8080
4004
1970

10,0001980

1990

図 7.35

2000

1,000
2010

ムーアの法則 27)を劇的に削減できることからファクシミリの制御回路などに多用され、機能の向上と価格低下がもたらされ84

図 7.35 はインテル社が販売したマイクロプロセッ

た。

サの発売時期とプロセッサを構成したトランジスター

・1982 年 アメリカの VLSI テクノロジー社がゲートの数量の変化である。8080 では 1 万個弱のトランジアレイよりもさらに高集積で性能を高められるセル

スター規模であったものが 2007 年発売のディアルコ

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ア (Itanium2：Montecito) は 10 億個以上のトランジス

価格が大変高価であった。1970 年代中盤にはマイクタからなっている。プロセッサを構成するチップサイ

ロコンピュータ 8080 がインテル社から発売されたのズは極端に大きくなっていないので、微細化が進んでをきっかけに、システム制御装置部分をマイクロコンいることになる。このような半導体の進化はパソコ

ピュータ化し、それまでランダムロジックといわれるンやサーバーの進化にとどまらず、ファクシミリや電子回路構成部分をソフトウェアーに置き換えていっ

MFP の構成にも大きな変化を与えてきた。

た。

7.4.2 ファクシミリにみる半導体技術活用の実際

３）マイクロコンピュータによるファクシミリ制御

ここではファクシミリの電子回路の主要部分であ(1970 年代後半～ 1980 年

代前半 )るファクシミリ制御装置（Facsimile Control Unit：

インテル社のマイクロコンピュータ 8080A は業界

FCU）部の変化で特に集積回路の変遷によってどのよの標準となり、NEC、東芝、三菱、AMD、テキサス

うに変化してきたかを紹介する。紹介する実例は G3

インスツルメンツ、シーメンスなど多くの半導体メー

ファクシミリに属するものを対象とした。表示年は製

カーからセカンドソース品として販売された。価格は品のおおよその発売年を示す。

インテルよりも安いものがほとんどであったがわずかに仕様の違いがあり、注意が必要であった。競合品と1） IC 化初期 (1960 ～ 1970 年頃 )してもモトローラからは MCS6800、そしてザイログ

ファクシミリの IC 化初期は、電話回線として使用

からは Z80 等も登場した。こうしてファクシミリにマが許されていたのは、専用線のみであったことから、イクロコンピュータが使用されると、従来ハードウェ

回線使用料も高額であった。したがって、ファクシミ

アーで構成していた部分をソフトウェアーに置き換え

リの用途が極めて閉鎖的で、専用用途となっていた。

てコストダウンする動きが加速していった。

そのため生産数量も少なく開発にも多くの資金を投マイクロコンピュータ化することで新たな効果も生入できないので汎用の個別素子と、汎用の SSI(Small

まれた。それは、ハードウェアーの設計に問題があっ

Scale Integration) によって構成されていた。SSI とたとき、その修正のためには回路の変更に応じて、回し て は 当 初 DTL(Diode Transister Logic) が 売 り 出路基板の変更、組立の変更、部品の変更などたいへんされたが、消費電力や動作スピードの改善から TTL

多岐にわたる変更が必要となり、修正にもかなりの時（Transister Transister Logic） に 切 り 替 わ っ た。IC間とコストがかかる。しかし、設計上の不具合があっの出現によってそれまでのトランジスタ中心の論理回てもソフトウェアーだとプログラムの変更つまりプロ路の構築を一変し、IC によってより複雑な制御が行

グラムを記憶する ROM(Read Only Memory) の変更

われるようその都度高められていった。
G3 ファクシミリをこうした SSI や MSI で構成した
場合は符号化装置だけでも数百個のパッケージを必要とした。装置全体では基板枚数が多くなり基板を収容するラックや冷却ファンを必要としていた。
２) フルカスタム LSI 多用の時代（1971 年～ 1980 年ころ）
1970 年代に入り、電話回線の開放を控え、今までにない大量の需要を予測し、G3 ファクシミリの拡販

図 7.36

マイクロコンピューを用いた Faxを見込んだ企業もあった。こうした企業では、大規模な LSI 化に踏み切り、G3 ファクシミリを開発し、商で行うことができる。図 7.36 はマイクロコンピュー品化した。このファクシミリでは、符号化・復号化器、タを使用した初期の G3 ファクシミリの構成図である。

変復調装置の MODEM, システム制御装置、等の高通信制御や、画情報の符号化、復号化はシステム制

度な機能を有する部分をすべてカスタム LSI 化した。

御用のマイクロコンピュータ ( 以降 CPU と云う ) とは

LSI の生産は電卓で LSI 化の経験を持つ米国の大手半別に構成されたコーダー装置、通信制御装置からなっ導体会社が担当した。この商品は開発に成功し、全ている。従って価格を下げるには限界があった。シリ

世界を対象に販売された。しかしファクシミリ１台のコンの微細化技術が進歩し、ROM の価格が下がり、

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可能な限りソフトウェアー化する動きが出てきた。そこうした処理を行いながら CPU は、原稿送り等のうした中で先陣を切ったのが昭和 54 年７月９日出願

比較的ゆっくりした動作の制御も行う。こうしたアーの、特許、特公平 7 － 67132 ｢ファクシミリ装置｣ でキテクチャー ( システム構成 ) によってハードウェアーある。この特許の中では次のことが記されている。

を激減させている。図 7.38 は受信の動作を示している。
４）ファクシミリ用 ASIC の進化(1980 年代中盤～ 1990 年代後半 )ファクシミリ用のＡＳＩＣ（Application SpecificIntegrated Circuit 特定用途向け集積回路）は、
半導体、
とりわけ LSI のデザインルールの進展に歩調を合わせたロードマップを描き、半導体メーカーとの連携で進めてきた企業が多い。戦略的なパートナーシップを結

図 7.37

1CPU 送信動作 28）

図 7.37 は１個の CPU で送信のほとんどを行う動作を示している。Ⅰで原稿から読み取った画情報は直列に出力されるのでこれをⅡで８ビット毎、直並列変換する。直並列変換ができると、ⅴの CPU が情報を受け取り、CPU が管理している RBF（Read Buffer）に一時蓄える。１ライン分の画情報が RBF に蓄えられるとⅴの CPU がランレングスを数えて MH 符号化

図 7.39

ファクシミリ LSI 構成の変化 29)を行う。符号化されたデータは FIFO(First In First
Out) のメモリーに一時蓄えられる。送信の準備が整び進化してきた。図 7.39 はその実例 29）である。図 7.39

うと FIFO から読みだしたデータを並列直列変換してに示したシステム制御 LSI は前述の 1982 年、VLSI

モデムに一定の速度、例えば 4800bps のデータレート

テクノロジー社が開発したセルベースデザインを応で転送する。モデムはそのデータを変調して受信側に用したものである。セルとしては当初は CPU Core送る。これが送信の動作である。

のみをを採用してそのほかの機能については Gate
Array を使用した。最終的にシングルチップの制御チップとしたがこのときには CPU の他に、DSP や、
AFE(Analog Front End) といわれるアナログ回路もCell として集積化を図った。この技術は今は更に LSIのデザインルールの微細化を図り、2012 年の今でもSOC（System on a Chip）として半導体各社からも商品化されている。今ではさらに進化したソフト Faxの動きも出てきている。CPU の処理能力が高くなったことでハードをさらに減らすためのソフトウェア化を進めている。

7.5

光源技術

受光素子が個別素子であるディスクリート ･ フォト
図 7.3886

1CPU 受信動作

国立科学博物館技術の系統化調査報告

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86･ ダイオードや、ディスクリート ･ フォト ･ トランジス
タからライン型 PDA(Photo Diode Array) そしてライVol.19 March 20132013/03/20

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ン型 CCD に代わり、併せてこれらの素子の感度特性

点灯中にフィラメントから蒸発したタングステン原が改善された。このことによって、原稿面を照射する

子とヨウ素が反応し、ヨウ化タングステンになる。ヨ

照度が徐々に少なくてもよくなっていった。また、時ウ化タングステンは蒸気圧が高いのでバルブ温度を高代の要請から機器の小型化や、環境面への配慮も必要

くしておけば内面に付着せず黒化は発生しない。ヨウになっていった。このことによって、ファクシミリ送化タングステンはフィラメント近傍でヨウ素とタング

信器の原稿読み取り装置の光源にも変化が現れた。こステン原子に分解し、タングステン原子はフィラメン

こでは G3 ファクシミリが定義された 1970 年代から

トの低温部に付着し、ヨウ素ガスは再度蒸発したタン

今日までの原稿面照射用の光源の変遷を紹介する。

グステンと反応する。このヨウ素の作用はハロゲンサ
イクル（32）と呼ばれている。

7.5.1

ハロゲンランプ 30）

タングステンフィラメント電球は高温になるとフィラメントがガラス管内壁に蒸着され、ガラス管が黒化し、初期の明るさが得られなくなる。1959 年米国
GE 社の Edward.G.Zubler はタングステンフィラメン
ト電球に不活性ガスとともに微量のよう素を封入すると、ハロゲンサイクルにより電球内面の黒化が防止され、効率は著しく向上することを発見した 31）。その後、

図 7.41ハロゲンランプの構造と各部の名称

ハロゲンランプは大きな光出力が得られることから、
光電変換器の感度が低かった時代に光源の主役となっハロゲンランプの一般的構造を図 7.41 に示す。図た。ここではハロゲンランプの特徴や構造的特色を紹7.41 において、バルブとしてはハロゲンサイクルに必介する。

要な高温を維持することと、分光透過特性が平坦であハロゲンランプはその封入ガスに微量のハロゲンガるといった、特性を有する石英ガラス管を使用する。

スを添加した白熱電球のことである。ハロゲンランプ

以前は透明石英ガラス管をそのまま使用していたもの

は封入されたハロゲンガスとフィラメントから加熱蒸もあるが、現在はフィラメント像を散らすため、ほと発したタングステンの循環再生反応（ハロゲンサイク

んどのハロゲンランプは透明石英ガラス管をフロスト
加工（サンドブラスト加工）して使用している。これ

表 7.2

ハロゲンランプの特徴

によりシェーディング補正による光量低下を軽減できる。
1970 年代、CCD が使用される前までは表 7.2 の特徴からハロゲンランプは使用されたが、冷却のための構造が必要となること、消費電力が大きい
ことからファクシミリのスキャナ用光源としては使用されなくなり、その座を熱陰極蛍光灯が奪っていった。ハロゲンランプは、可視域で連続な分光分布を有しているため、カラー複写機に使用した場合、色再現性に優れていることや、原稿面で蛍光ランプの 10 倍程度の照度が得られることから、高速の MFP やカラー
MFP には 2000 年以降も使用された。
7.5.2

熱陰極蛍光ランプ 30）

熱陰極蛍光ランプは、家庭や事務所で使用されている直管式蛍光灯のことである。ここではその起源を紹
図 7.40ハロゲンサイクル

介し、ファクシミリに使用された際のメリットや構造を明らかにする。

ル）によって表 7.2 のような特長を有している。ハロ・熱陰極蛍光ランプの起源 蛍光灯は、ガラス管中にゲンサイクルの原理を図 7.40 で説明する。

ガスを封入し、電極間に高圧をかけることで起こる放ファクシミリの系統化

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15:36:52

電による発光現象を利用したものである。この現象は灯装置も高価なため、冷陰極管やキセノンランプに代

1856 年の、ハインリッヒ・ガイスラーによる観測にわっていった。

始まるが、蛍光体の粉をガラス管に封じ込め管内の圧力を高めて、放電させると白い光が出ることを発見し

7.5.3

冷陰極蛍光ランプ 30）

たのはドイツ人のエトムント・ゲルマーで、1926 年

熱陰極蛍光ランプでは陰極構造が複雑な故に、管径の発明である。また、生産及び市販はこのゲルマーのを細くできなかったが、冷陰極蛍光ランプでは陰極の特許を購入した米国の GE 社 (General Electric) が最初

構造がシンプルなため、細くできる。更に蛍光ランプとされている。
1934 年、GE のジョージ・インマンによっ

左右の非発光部の寸法を短くできることから機器の小（33）て蛍光灯が実用化されたが量産は 1937 年からで型化の流れの中で使用されていった。

あった。1939 年東京芝浦電気（現・東芝 / 東芝ライテック）が GE 社インマン博士から直接技術指導を受け、翌年には少量ながら蛍光ランプの製作に成功（33）した。

リード線

電極

・ファクシミリへの応用 G3 ファクシミリへの利用

封入ガス (Ne 主成分 )は 1970 年代後半からであり、CCD の実用化と同時期であった。ファクシミリへの利用では光量変動を抑える為に高周波点灯を行っていた。点灯周波数は可聴バルブ

周波数以上の 20KHz 程度を用いた。タングステンラ

蛍光体

水銀ディスペンサ水銀

ンプに比べ、熱陰極蛍光ランプは発光効率が著しく向上し、且つ、原稿照射面上での光量ばらつきも少なく

図 7.43

冷陰極蛍光ランプの構造なったので、シェーディング補正が簡易なものでよく
図 7.43 に示す冷陰極蛍光ランプは、読み取り速度に対して重要となる光量については、熱陰極蛍光ランプに比べ低くなるが、寸法の点では、ステムの構成が熱陰極のフレアステムと異なりビーズステムのため非発光部を短くできる。その他寿命の点では、熱陰極動
作でなく冷陰極動作のため、毎回の点灯後、電極の動作温度に達するまでの時間が不要なため点滅点灯に強い。またランプの構造も、回路構成も簡単であるため、他のランプに比べ全体に低価格に構成できることが特徴（30）である。その他の特性は、冷陰極蛍光管ランプのみに特徴的なことではなく、いずれの蛍光ランプで
図 7.42

熱陰極蛍光ランプの構造も可能である。こうした特徴を持ちながら、冷陰極蛍光ランプは温度依存性が高く、光量が安定するまでのなった。図 7.42 に示した熱陰極蛍光ランプは、ラン

時間が長いことから、次第にキセノンランプや LED

プの発光効率が高く、光出力も高いことが特徴である。

光源に切り替わっていった。

熱陰極蛍光ランプは、読み取り速度に対して重要となる光量については、蛍光ランプの中で最も高いが、非発光部寸法では、多くの場合シール部にフレアステム

88

7.5.4

内部電極型希ガス蛍光ランプ 30）( キセノンランプ )：を用いるため冷陰極などに比べ管長が長くなってしま

キセノンランプを希ガス蛍光ランプともいう。また、

う。また、寿命の点では、点灯開始時に、冷陰極動作

キセノンランプには内部電極型と外部電極型（30）があから熱陰極動作に移行するプロセスを含んでいるためる。電極が内部か外部かで扱いが変わるが、ここではに、点滅点灯においては、冷陰極蛍光ランプに比べて両方を紹介する。

短くなる。またランプの構造は、フィラメントの予熱

内部電極型希ガス蛍光ランプ（30）は、フラットベッ回路が必要なため、冷陰極蛍光ランプの点灯回路に比ドスキャナを主とした市場で使用されているランプ

べて、複雑で高価である。ファクシミリの小型化が進で、日本国内のフラットベッドスキャナでは、かなりむにつれて、非発光部が長いことや、管径が太く、点一般的である。その理由は、ランプ点灯後直ちにスキャ

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電極
リード線

蛍光体

バルブ

電極
封入ガス (Xe 主成分 )がほとんどである。誘電体（ガラス）を介して直接内部ガスを放電させることから、ランプ電流は誘電体の静電容量に制限されるため効率よく電力を投入するた
めには、このランプの構造において、電極の幅を大きくするか点灯周波数を最適化することで効率が改善できる。電極の幅を大きくするために、冷陰極管よりも蛍光体

管径が太くなる。読み取り用光源としては、全管長にバルブ対する有効発光長の比率が高く、発光効率を高くする
図 7.44 内部電極型希ガス蛍光ランプ（冷陰極型）

必要がある。読み取り用光源として、Ｅ放電の特長を引き出した例が、外部電極型希ガス蛍光ランプである。

ニングを開始できる使いやすさにある。構造図を図7.44 に示す。また、水銀入りの蛍光ランプに比べ、輝外面電極 (A)度をはじめとする諸特性の周囲温度依存性が少ない点も重要である。欠点としては内部に電極を有しているため、電極付近が長期の使用でスパッタリング作用に

高周波電圧
印加

アパーチャ 紫外線

よって黒化する場合がある点である。2010 年ころか
外面電極 (B)ら LED 光源のコストが徐々に下がり、低消費電力を志向するため、ファクシミリ用原稿照明光源は LED
光源にシフトした。

励起キセノン原子
基底状態

蛍光体
ガラス

図 7.45 外部電極型希ガス蛍光ランプの構造

図 7.45 に実際に使用された外部電極型希ガス蛍光ラ
7.5.5

外部電極型希ガス蛍光ランプ

30）( キセノンランプ )：ンプの構造 30）を示す。 ガラス管の外部に、管軸に平行に２本の電極を配置し、誘電体であるガラス管内部

外部電極型希ガス蛍光ランプ（30）は、通常の放電ラに蛍光体を塗布し、ちょうど外部電極間の位置にあた

ンプのようにランプ内部に電極を持たず、外部に電極る部分の蛍光体を取り除いてアパーチャを設け、このを設けて内部ガスを放電させることから、一般には無アパーチャから光を取り出す構造となっている。封入

電極放電ランプ（Electrodeless Discharge Lamp）とガスとしては、純 Xe または Xe を主体とする希ガス呼ばれる。無電極放電ランプに関する総説としては、混合ガスが利用され、蛍光体を発光させる目的での水

37）

Wharmby 、東方ら38）によるものがある。

・外部電極型希ガス蛍光ランプの概要 内部に電極を持たずに内部ガスを放電させる手段は次の４つに分類される。

銀は不要である。従って温度依存性が少なく、短時間に光量が安定する。
ファクシミリ用読み取り用光源に求められる特性をまとめると、① 発光スペクトルがリニア CCD の感(1) 静電結合（E 放電）による場合、（2）電磁誘導度に合致しており、かつ高い照度が得られること。②結合（H 放電）による場合、（3）マイクロ波による場合、光の立ち上がりが早いこと。③ 主走査方向の配光がそして（4）表面波による場合がある。ファクシミリ

必要領域でフラットであること。④ 主、副走査方向用及び複合機用の原稿面照射光源としては（1）のＥの照度の時間的な変化が少ないこと。⑤赤外および熱放電が利用された。Ｅ放電では、誘電体を介して直接の発生が少ないこと。などがあげられる。図 7.46 は内部ガスを放電させることから、放電電流は誘電体の③の主走査方向の配光特性を示す。図に示すように

静電容量に制限されるため、ランプ効率がよくないことが一因となって研究は H 放電ほど盛んではなかったと考えられる。しかしながらＥ放電そのものに関する研究は、無声放電あるいはオゾナイザとして古くから研究されており、我が国でも 1960 年にはすでに体系化されたハンドブック 34）があり、外部電極型希ガ
ス蛍光ランプの構造、材料を検討する上で役立つ。Ｅ
放電による放電ランプにおいては、ランプ外表面に少なくとも１つ以上の電極を設けなければならない場合

図 7.46

主走査方向の配光特性

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発光エリア内の光量分布は概ね平坦であるといえる。

・アレイタイプは、図 7.47 に示したように、LED がキセノンランプは消費電力が 10 Ｗ～ 20 Ｗと大きく、環

主走査方向にアレイ状に並べて実装されている。

境面で課題があり、価格の点でも課題があることから、
LED 光源に切り替わりつつある。こうした背景からキセ
ノンランプは生産を打ち切るメーカ - が多くなっている。
7.5.6

LED 光源 40）41）42）

LED(Light Emitting Diode) 発光ダイオードを用い、主走査方向に線光源としたものを原稿面照射光源として用いる。OA 機器製造各社は環境対応の観点から、機器の使用電力削減はもちろん、再利用可能な部
材の使用によるリサイクル率の向上や、使用部品点数の削減による工数削減や部品コスト低減を積極的に進図 7.47

LED アレイ光源の構造例 40）

めており、読み取り用光源も従来の希ガス蛍光ランプ
から LED への代替が進んでいる。41）LED 光源は青

図 7.47 は富士ゼロックス㈱が開発し、自社の製品に色発光ダイオードの実用化以前では、黄緑色の砲弾型

搭載されているものである。このLED 光源は第 9 回 (2011)

パッケージ LED をアレイ状に並べたものを用いた例

照明学会「照明技術開発賞」の受賞対象となったものでが 1980 年代後半ごろから出現している。ここでは現ある。アレイタイプでは、個別の LED の発光によって光在のファクシミリ用スキャナの光源として最も多用さ軸上とそうでないところでの明るさむらが出る。これを軽れている LED 光源の特徴や構造を概説する。

減し、配光をそろえる為の工夫が導光体と拡散版である。

30）

がある。

アレイに対向させて反射板を有している。これにより光・応答性が速いので迅速な ON/OFF 切り替えが可能で量のロスを少なくしている。また、原稿面にあてる光は 1

1) LED 光源の特徴：LED 光源には以下の特徴

方向からだけだと、原稿の端部に影ができやすい。それある。
・駆動回路無しあるいは、シンプルな駆動回路で発光でを軽減するため LED と反射板からの 2 方向から照射することもできる。この光源はメーカーの測定で、従来のきる。
・任意の光量分布を設定できる（したがって、縮小光

キセノンランプに比べて約 1/3 の消費電力で 1.5 倍の明

学型、密着型（等倍型）のどちらの光学系でも使用るさを実現 40）しているとしている。アレイタイプのメリッ

できる）。

トは・個々の LED の使用電流値が小さいことから発光

・消費電力が小さい。

効率が低下しない・発熱量が小さい等である。また、デ・発熱が少ない。

メリットは、使用する LED が多いことから光量ばらつき

・有効発光長に対する光源の外形寸法を短くできる。

が大きい。色度ぱらつき大きいといったことがある。こう・振動やショックに強く、寿命が長い。

したばらつきを低減させるために実装にあたっては選別・チップの数を増減すれば様々な寸法に対応できる。

によりばらつきの範囲を狭くしている。そのために、同一・ノイズの少ない駆動が可能。加えて 2012 年の近年、ランクの素子が得られる歩留まりが悪く、コストアップ要

薄型テレビやパソコン、携帯電話、スマートフォン

因となっている。

のバックライト用途のために大量生産され、LED の価格が低下し、安価に生産が可能となってきた。ただし、次のような欠点もある。
・各 LED の光量バラツキが大きい。
・光量の周囲温度依存性が高い。これらの欠点については、LED チップのランク分けによる選別や、ドラ
イブ電流の制御、パルス制御など（37） による調光により対策を行っている。
2) LED 光源の構造：LED 光源の構造にはアレイタイ
プと導光棒タイプの 2 種類がある。ここではその 2種類を紹介する。

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図 7.48LED 光源導光棒タイプ構造例

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図 7.48 は導光棒タイプの構造（39）を示したものであ

反射した成分が導光棒から外部に出力される。導光棒

る。導光棒タイプは 1 本の光源にアレイタイプのようの形状は光の利用効率を高める為に様々な試みななさに多くの LED チップを実装せず、光源の端部に高出れている。

力の LED を 1 個取り付け、導光棒を介して主走査方向に均一な配光がなされるように導光棒にプリズムを参考文献、形成して LED からの光を広げている。より強い光が

1) 野 村、 清 水、 坂 本 リ コ ー テ ク ニ カ ル レ ポ ー ト

必要な場合は左右の両端面に高出力 LED を具備する。

No.11979 年 4 月 25 日発行 レコーダー用感熱記録

従って使用する LED の数が 1 個の場合は主走査方向

紙リコーサーマルペーパーの一部を引用の色度のばらつきはアレイタイプの様にばらつく要因2) リ コー 60 年史 Rifax3300 P207,208

がなく、ほぼ一様とすることができる。また使用する

3) 新宅純二郎、小川紘一、善本哲夫 光ディスク産

LED が 1 個の場合、1 本の光源の中で LED の光量が業の競争と国際的協業モデル すり合わせ要素のばらつくことはない。導光棒タイプの光源はウシオ電

カプセル化によるモジュラー化の進展

機㈱

42）

より発売され、効率はキセノンランプの 4 倍

赤門マ

ネージメント・レビュー 5 巻 2 号 2006 年 2 月
4) 山戸 紙パ技協誌 ,27,8,44 (1977)とうたっている。
ただし、主走査方向で読み取り幅の範囲での原稿
面照度が一様となるためには導光棒に形成されるプリ

5) 下
 間 他 National Technical Report,18,4,455(1972)

ズムの特性が大きく作用する。導光タイプでは 1 個の6) 高野、松永 電子通信学会論文誌 J59-C,8,483 (1976)

LED から多くの光量を得る為に電流を多く流す。そ7) 坂本洋

リコーテクニカルレポート No.9 1984 年

うすると発熱箇所が LED 一箇所に集中するのでその12 月 15 日発行

ために放熱に対する配慮が必要となる。形状面では放120F 1984 年 12 月 15 日発行から一部を引用

熱板を光源端部に取り付ける為アレイタイプに比べて長くなる点も欠点である。導光棒タイプの場合もアレ
イタイプと同様に、導光棒の対向側に反射板を具備し

8) 柴 田リコーサーマルペーパータイプ

画 像 電 子 学 会 第 53 回

研 究 会 予 稿 80-01-1 1980 年9) 小川リコーテクニカルレポート No.12 超小型高ている。LED が発した光を有効に使用する効果があ

解像ファクシミリ RIFAX121 1984 年 12 月 15 日

るが、その他に、原稿面にあてる光は一方向からだけ

発行から一部を引用だと、原稿の端部に影ができやすい。これを軽減する

10) 矢吹、玉置、吉村 リコーテクニカルレポート
No.10 ラインバッファ付薄膜形サーマルヘッド

効果もある。

RH-B48-02 1983 年 12 月 5 日発行から一部を引用
11) 雨宮正：リコーテクニカルレポート No.16 P71
高速ファクシミリ技術 1987 年 1 月 20 日
12) 特願昭 57-37611、特願昭 58-132534 他
13) 小夫真 ノンインパクトドットプリンタ用気泡発
生方法 特公昭 61-58313 出願 1975 年 4 月 30 日
14) 遠藤一郎 他

熱エネルギ－を利用するインク

ジエツト記録用の記録液体 特公昭 62-11035 出
願 1977 年 10 月 3 日15) 加藤久美、大野茂 事業を守る特許はいかにして生まれたか 特技懇 特許庁技術懇話会 258
2010 年 8 月 24 日
図 7.49光取り出し方法16) 藤井雅彦 インクジェット 日本画像学会編
東京電機大学出版局 2008 年 9 月 10 日

図 7.49 には LED で発した光が導光棒を介して原稿

17) 高橋宏 4 分ファクシミリ ｢COPIX440｣ 東芝レ

主走査方向に光を均一に取り出すための仕組みを表し

ビュー (31 巻 10 号 ) 1976 年 P858 ～ 860ている。LED から発した光は導光板に形成されたプ

18) マックジェット LPP6010N LG 電子

リズム面で方向が変えられる。プリズムでの正反射成

19) ブラザー HL-S7000DN分と導光棒の外側に配置された拡散シートにより拡散

20) CIAJ（一般社団法人 情報通信ネットワーク産業

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協会）による出荷統計データ 2011 年実績を基に

31) E. G. Zubler and F. A. Mosby, Ill Eng 54 734 (1959)

グラフ化21) 小川睦夫 超小型高解像 G3 ファクシミリ RI
FAX121 リコーテクニカルレポート No.1232) 石崎 有義 : 独立行政法人 国立科学博物館 白熱電
球の技術の系統化調査 Vol.4 2011.
33) 東芝科学館 東芝 1 号機物語

1984 から一部を引用
22) 江尻公一、他 実時間 MTF 補正回路によるボケ
画像の修正 リコーテクニカルレポート No.634) 電気学会編、オゾナイザハンドブック、コロナ社(1960)
35) 伊藤 他：NEC 技報 95,47(1994)

1981 から一部を引用
23) Robert W. Floyd、Louis Steinberg ｢FloydSteinberg Dithering｣ 1976 年
24) 小池和正 特許第 3038816 号 平成２年６月 2736) 蛍光体同学会編：蛍光体ハンドブック、オーム社(1987)
37) D.O.Wharmby：36：I LS5(1989)38) 東方、四宮：J.Illum.Engng.Inst.Jpn,238,77(1993)

日出願 画像処理装置
25) JEITA 半導体部会 半導体の歴史より引用加筆
26) http://www.visgraf.impa.br/Courses/ip00/proj/
Dithering1/floyd_steinberg_dithering.html
2012 年 10 月 22 日現在 より画像を引用
27) 圷昭二：明治大学連合駿台会オープン講座
講座コード 11270017 (2011 年 11 月 11 日 ) 講演会

39) 佐久間伸夫：光走査用素子と光学系、オプトエレ
クトロニクス '93 6-8 (1993)40) 富士ゼロックスプレリリース、「白色 LED 光源を用いたカラースキャナが第 9 回（2011） 照明学会
「照明技術開発賞」を受賞 2011 年 9 月 21 日41) ウシオ電機㈱ 光技術情報誌「ライトエッジ」
No.37〈 特集号第二回〉2012 年 6 月発行

資料より一部引用28) 特公平７－ 67132 ｢ファクシミリ装置｣ より引用
29) IPS への道

4. 情報機器用光源の現状と動向（1997 年 6 月発行）

リコー 60 年技術史 1996 年 2 月42) ウシオ電機㈱ニュースリリース OA 機器の原稿読み取り用 LED モジュールの販売を開始 2011
年 1 月 20 日

P23830) ウシオ電機㈱光技術情報誌「ライトエッジ」No.10

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8 ファクシミリ系統化のまとめ
8.1

め、国内の各機関で写真電送網、模写電送網が構築さ

ファクシミリの誕生と第 1 の転機れた。この第 2 の転機によって国産技術が著しい成長を示し、ファクシミリ本体だけでなく、情報用紙、更ファクシミリは 2 章で紹介したように Alexander
Bain によって発明された。Bain がなぜ発明に至ったかは本人のみぞ知るところであるが、Bain の発明以前にモールス電信は実用化されていた。モールス電信に比べてファクシミリの優れている点は、送信文書 ( 画には後年のことになるが、画像処理などの技術も発展していった。

8.3

第 3 の転機となった回線開放

像 ) と受信文書 ( 画像 ) とが略相似形であり、受信文

ファクシミリの国産技術は成長したものの、ファク

書 ( 画像 ) は他の人の手を介さずにそのまま判読する

シミリの市場は閉鎖的であった。電話回線への自営機

ことができるというところにある。

器の接続が制限されていたからである。この制限を緩

こうした機能は今でもファクシミリの基本機能と和したのが 1972 年の電話回線開放 (3.4.5 参照 ) であっなっている。電信は符号を扱うため発信者の送ったた。これにより、ユーザーが自分で選んだファクシミ

情報を伝えたい相手に届けるには符号を普通文に変リを加入電話回線に接続することが許され、交換網を換する中間作業を必要とする。Bain はこの中間作業

通じて日本全国でファクシミリ通信できるようになっを介することなく読み手に伝えたかったのであろう。

た。こうした中で、写真電送（CCITT T.1）
、6 分機

電信の実用化が少なからず Bain のファクシミリの発の G1 ファクシミリ、3 分機の G2 ファクシミリの標準

明を動機づけたものと考える。Bain の発明をヒント化がなされ、不特定多数間とのファクシミリ通信が可に、Giobanni Caselli が Pantelegraph を発明し、操能となった。G1 機、G2 機が市場に設置されたがその作性を改善し、同期の安定性を確保した。これにより、普及度合いは大きくはなかった。ユーザーは 6 分機や1863 年に実用化にこぎつけた。動力としては分銅に3 分機の伝送速度では満足しないばかりか G1 機、G2

よる振り子を用い、商用電源やモータが十分実用化に機の画質にも満足しなかった。このことはファクシミ

至っていない時代の大きな 1 歩であった。これがファリをより短時間で伝送するための技術開発と高画質化

クシミリの第 1 次転機である。

の技術の開発を盛んにした。そうした中、回線開放の8.2

翌年 1973 年に A4 原稿を 1 分で伝送でき、画質も一

第 2 の転機となった国産技術の開花

気に 2 倍、4 倍に高めた G3 ファクシミリ ( リファク
ス 600S) が出現した。その後、国内通信機メーカー、

Bain の発明から 85 年が経過し、技術やインフラが電機メーカー、事務機メーカーなど各社から G3 ファ

著しい変化を遂げた。電話は世界規模で実用化し、商クシミリの発表、発売が相次いだ。開放前と比べると用電源も発達した。小信号を扱う真空管や光電変換器

ファクシミリの普及台数は劇的に増えた。しかし、そである光電管も実用化されていた。それまでのファクの使われ方を調べてみると 3.4.5.3 に記述のとおりで、シミリは欧米製のもののみで国産品はなかった。そこ同一企業内の通信が圧倒的であった。その理由は、異で登場したのが NE 式写真電送装置であった。NE 式

なるファクシミリメーカーの機器間に互換性がないたはそれまでの欧米の技術を流用するのではなく、よりめであった。この互換性をいかに確保するかについて

ファクシミリの性能を高め、構成をシンプルにするこ

世界中の技術者が精一杯の取り組みをした。日本も高とに独特の配慮がなされた。伝送においては、日本国

い性能で互換性を確保することに大いに貢献した。そ内の回線特性に十分配慮した伝送同期をとりいれるなの結果 1979 年の CCITT 京都会議で G3 ファクシミリ

ど、送信走査、伝送、受信走査のそれぞれが独創的なの標準案が採択され、互換性確保の全容が定まった。

ものであった。性能面では、それまで高く評価されていたシーメンス式、
ATT 式、Korn 式を凌ぐものがあった。この NE 式写真電送装置の出現により、逓信省は

8.4

第 4 の転機となった G3 国際標準の成立

写真電送業務を 1930 年にスタートさせた。その後もファクシミリの技術は高くなった。そしてインフラ

国産機が製品化され、報道、鉄道、警察などをはじの使用についても規制が緩和された。それでも普及がファクシミリの系統化

93芳しくなかったファクシミリが G3 国際標準 (CCITT

ルソンプロセスの電子写真方式を採用していた。1987

T.4、T.30) の制定によってメーカーを問わず機器間の年の当時オフィスの普通紙複写機は、すべてが原稿の互換性を確保できる素地が整った。日本のファクシミ

画像を感光体に投影する、いわゆるアナログ方式のも

リメーカー各社は 1979 年 11 月の CCITT 京都会議でのであった。事務機メーカーのリコーは、カールソン

G3 の端末特性 (T.4) と通信手順 (T.30) が採択されたこプロセスを用いたブックスキャナ搭載のデジタル方式とを受けて G3 機の開発と発表を急いだ。1980 年の正の複写機とファクシミリを組み合わせた MFP(Imagio

式決定を待たず、多くのメーカーから G3 機の発表、

MF 320) を 1987 年に発表した。デジタル方式とは、発売が相次いだ。G3 ファクシミリが互換性を得たこ

シートや本などの画像を光電変換器で読み取り、記録とにより４章、図 4.1 に示すようにファクシミリの設は読み取った画像をレーザーまたは LED ヘッドなど

置台数が急拡大した。1980 年の東芝による感熱記録

で感光体に記録するといったものである。こうしたデG3 ファクシミリ (COPIX4800：図 4.4 参照 ) の発売以降、

ジタルコピーとファクシミリ機能を一体化したものが感熱記録ファクシミリの開発が各社で盛んになり、製MFP である。G3 ファクシミリはデジタルであり、持品発表が相次いだ。こうした中で 1884 年 4 月に発売

ち運びに便利な縮小コピーや、細かな画像を拡大してされたリファクス 120 シリーズ ( 図 4.7 参照 ) は、G3

読みやすくする画像の拡大や用途に応じて縮小が電子

ファクシミリの概念を変える、ファクシミリの軽薄短的に可能である。これにより、アナログ複写機では苦小化に先鞭をつけたものとなった。電子部品の実装で手な変倍コピーや、複数部数のコピーを一部毎にペー

SMT( 面実装技術 ) を採用し、さらには樹脂成型技術

ジ順をそろえて出力するソーティングなどの機能が付を多用した超小型軽量の感熱記録ファクシミリであっ

加装置無しに達成できる。こうした機能が顧客のニーた。この後、ファクシミリ市場は 2 極化していった。

ズとマッチし、デジタルコピーが新たな市場となって事務用途には高速大量処理が可能な電子写真方式で対育った。コピーとファクシミリといった 2 つの機能に応し、SOHO やパーソナル・ユースには感熱記録方式

留まらず、パソコンと接続し、プリンター、スキャナー

で低価格化していった。事務用では普通紙化の流れがの機能も具備した。この機能も急拡大するパソコンのパーソナル・ユースよりも早く、次第に大きくなって普及に伴い顧客に好まれた。更に、オフラインとしていった。この流れを作ったのが 1983 年に発売されたのプリンタースキャナ機能からネットワークを通じたトナー方式と熱転写方式の普通紙ファクシミリであっシェアード MFP として、LAN や無線（Wi-Fi）へのた。( 図 4.4、4.5 参照 ) その後、電子写真の作像エン接続に発展して現在にいたっている。図 5.4 に示すよジンとして、レーザーや LED と、感光体ドラムを組

うに今ではファクシミリ専用機に比べて MFP のほう

み合わせたカールソンプロセスのファクシミリが出現が多く出荷されている。メーカー側からすれば、ファし、オフィスファクシミリの記録方式の主流を占める

クシミリが発展し、プリンターやコピーの顧客にも機にいたった。キヤノンと NEC はともに 1985 年 5 月に器を提供する立場となり、市場の拡大となっている。

レ－ザー記録電子写真方式を採用した G3 ファクシミ

肝心の画像伝送に関しては以下の節で述べる。

リを発表した。一方パーソナル・ユースのファクシミ
リにおいては 1985 年に電電公社民営化に伴って本電話機が自由化されたことにより、ファクシミリに本電

8.6

ファクシミリの現在そして未来話を内蔵する動きが活発となり、この電話機能が次第に充実し、無線式の子機を有したファクシミリを誕生させた。パーソナル・ユースのファクシミリにおいても普通紙化の動きが活発となり、感熱記録普通紙の熱転写式が主流を占めるにいたった。

8.5

第 5 の転機となった MFP 化

ファクシミリは原稿情報の読み取りと受信画像の記録機能を有している。したがって、自機で読み取った画像情報を記録するコピー機能は容易に具備することができる。1980 年代のコピー機はほとんどがカー

94

国立科学博物館技術の系統化調査報告

Vol.19 March 2013

現 在 の フ ァ ク シ ミ リ の 使 用 実 態 に つ い て、
HATS(Harmonization of Advanced Telecommunication
Systems：高度通信システム相互接続推進会議 ) が、
年に一度 CEATEC 会場にてアンケートにより調査している。それによると、2011 年度の調査では表 8.1 のような回答が得られた。
アンケートの結果では、オフィスではファクシミリ
専用機よりも MFP が多数を占めている。ファクシミ
リの使用頻度も少なくなっている。その理由としては、
メールで十分目的を達成しているとのことであった。
今後のファクシミリの出荷台数、金額についてはデー
タサプライ株式会社が調査を行い、予測を行っている。

表 8.1

ファクシミリの使用実態

CEATEC2011HATS ファクシミリコーナーアンケート調査結果（2）より一部抜粋「出典：一般社団法人情報通信ネットワーク産業協会発行 HATS アンケート結果２０１１年度」

図 8.1 はオフィス向けファクシミリの出荷台数およ
び金額の推移を示す。国内ビジネスファクシミリ市場は全体的に縮小してきているが、A3 機の需要は今後微減となり当面一定規模は残る ( 図示せず ) と予測されている。一般 OA 利用の多くは MFP に移行したが、特定業務のユーザーは一定の FAX 通信の需要量があり専用機の利用を継続している。
単位・・・台

2010 年

図 8.1

単位・・・百万円

2011 年

2012 年（見込）2013 年（予測）2014 年（予測）2015 年（予測）

台数 MFP
台数 単機能金額 MFP
金額 単機能ファクシミリの出荷台数推移予測 (3)ファクシミリの系統化

95単位・・・台単位・・・百万円④ それを利用できるインフラがあること⑤ そ のインフラが地球規模で広がっていること( 世界中から支持されていること )⑥ インフラの利用が許されること⑦ 世界共通のルールが設定されていること ( 互換

台数 モノクロ
台数 カラー
金額 モノクロ
金額 カラー

図 8.2

オフィス向け MFP 出荷台数推移予測 (3)性を有していること )ファクシミリの発展は上記のプロセスをたどり、顧客のニーズを満たし発展してきた。電信で果たせなかったこと、電話では不十分なことをファクシミリである程度解決してきた。そしてファクシミリでは不十

今後の MFP の出荷台数、金額面ではカラーが増え分なことが電子メールやスマートフォンである程度解る予測となっている。したがって、カラーを含む情報

決できるようになってきた。しかしこれで情報伝達やが、ｅ－ｍａｉｌで、送られ、受信サイドでは必要に情報共有のすべてのニーズを満たせているわけではな

応じてカラー、モノクロで紙に出力されるが、紙にい。情報の利活用の場面を考えるとまだ様々な解決せ出力されずに処理される情報が多くなる予測もある。

ねばならない事柄が横たわっている。

ファクシミリの良さは送られた情報を取り出すためのこれらの革新の基本は上記の①のように現状を深く

パソコン操作などの必要がなく、即時性に優れている

考察し、課題の本質に迫ることである。①から⑦は、ことである。こうしたメリットと、受発注の伝票など

ファクシミリだけのことではない。通信手段、通信機に見られる情報の信用性、証拠性などのニーズにはま器を他の商品や事業に置き変えることができる。

だファクシミリに取って代われる代替手段がない。こファクシミリを含む ICT がさらなる発展をし、人うしたニーズは代替手段の出現までは継続するであろ類のために役立っていくこと、そして第 2、第 3 のファう。一方で、ｅ－ｍａｉｌで伝達される情報に関して

クシミリとして成長する新たな産業が育成されることは今後もクラウド化が進み、形態も変化していくであを強く望む。

ろう。ペーパー出力の減少傾向が進展することによる
MFP の減少も予測されている。しかし一度普及した

参考文献、引用文献

ファクシミリの機能はすぐには消えることがなく、長1) 小 林一雄 戦前電送写真及び関係資料 ―その３
―技術編：創意と苦心を辿る 画像電子学会誌第２５巻第３号 (1996)2) 一 般 社 団 法 人 情 報 通 信 ネ ッ ト ワ ー ク 産 業 協 会（CIAJ） CEATEC2011 HATS フ ァ ク シ ミ リ
コーナー アンケート調査結果の一部を抜粋
3)データサプライ［２０１２年版 ＭＦＰマーケット
総覧 『] 市場中心主義の 開発が進むＭＦＰ ( 複合機 )市場の将来性 』より引用

期間続くであろう。ただし、伝送の技術は今のままではなく、今後のネットワークや通信網の形態に合わせて変化していくことになろう。ファクシミリ機能の構
築がハードからソフトに代わり、コストが下がる限りにおいてファクシミリ機能は当分の間、搭載されると予測している。ただし、欧米ではファクシミリを必要としないビジネスの仕組みがあることも事実である。
ファクシミリは今後、欧米のこうした仕事の仕組みが拡大することによって終焉を迎える可能性もある。
ファクシミリは発明から今日の成熟期まで 170 年を要した。そして今、主役交代の時期を迎えている。ファクシミリの歴史調査から判明した通信関連の商品、事業の繁栄にとって重要なことを以下のようにまとめた。
① 今ある通信手段、通信機器の課題は何か。その本質を明らかにする② その課題から今ある手段よりも、より利便性の高い手段を創造すること③ その手段の実現を支える技術が備わっていること96

国立科学博物館技術の系統化調査報告

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謝辞

産業協会：画像情報ファクシミリ委員会 委員長 ( 株本報告書「ファクシミリの技術系統化調査」を作成す

リコー )るにあたり、多くの方々から貴重な資料・情報の提供

社の製品、技術に関する過去の情報収集を一手に引きをいただいた。また、たいへん詳しい説明や話を伺う

受けて頂いた。そのほか大勢の方々からご支援を頂いことができた。さらには歴史事実の解釈について種々た。氏名を記載し謝意を伝えたい。( 順不同 )受川猛氏からは、ファクシミリメーカー各議論していただいたこと併せて深くお礼を申し上げる

東京大学 教授 若原恭氏次第である。画像電子学会名誉会員の小林一雄氏から

画像電子学会 ( 東京工芸大学教授 ) 小野文孝氏

はファクシミリの歴史上の重要な事実について多くを

画像電子学会 ( 大阪工業大学教授 ) 小町祐史氏

教えていただいた。Egretcom 株式会社の水谷幹男氏

画像電子学会 関沢秀和氏

からは MODEM に関する執筆をお手伝い頂いた。2

逓信総合博物館 木島克彦氏

次元符号化の発明者である元 KDD の山崎泰弘氏から株式会社リコー 軽部康一氏、上田智延氏
輿石隆保氏

はファクシミリ開発の貴重な情報に加えて国際標準化にあたっての画期的な取り組みの数々を開示頂いた。

電気通信大学 有澤豊志氏

画像電子学会会長 ( 早稲田大学教授 ) の松本充司氏か

ホットテクノ株式会社 大谷弘氏

らは、Alexander Bain に関する情報や肖像権者や英株式会社オクト映像研究所 竹村裕夫氏

国滞在中の早稲田大学学生とのコンタクト方法及び、TCI 株式会社 圷昭二氏

国際標準化組織の変遷など多岐にわたる情報提供を頂NTT アドバンステクノロジ㈱ 岩田玲子氏いた。一般社団法人 情報通信ネットワーク産業協会

元 NEC 永田宇征氏

宮繁行氏、大坪正男氏からはファクシミリ、MFP

一般社団法人 情報通信ネットワーク産業協会加盟

に関する統計データ、アンケート結果など多くの情報

ファクシミリメーカーの各氏をご提供頂いた。一般社団法人情報通信ネットワーク( 順不同 )

ファクシミリの系統化

97

ファクシミリ年表
年
世
代
関
連
す
る
出
来
事

1800

1900

1950
黎明期

モールス符号電信機の発明(1837)

写真フィルムの製造開始(1885)

印刷電信機発明（1855)
電話の発明(1876)
真空管の発明(1904)
ファクシミリの発明(1843)

重
大
な
出
来
事

テレオートグラフ発明(1890)

ファクシミリの実用(1863)
ロンドンーパリ問などでファクシミリ商用化(1907)
NHKテレビジョン公開実験放送開始(1950)
SKT式写真電送機(独立同期方式)完成(1926)Siemens
昭和天皇即位ご大典(1928)
アメリカで公衆模写'電送サービス開始(1937)
江戸幕府パリ万博参加･ファクシミリ発注(1867) 大阪毎日、東京日日はNE式，朝日新聞社と電通はSKT式を採用(1928)
Korn式電送機実演(1923)
l号模写電送装置(送信機，受信機)完成(1943)
Korn式(導電変換)長距離電送実験(東京－大阪間で公衆模写電信業務を開始(1946)
Belin式写真電送(レリーフ法)有，無線実験(東京)(1926)
東京大阪問写真電送にSKT式を採用(1927) 警察通信に模写電送を導入(1948)
NE式写真電送機完成(1928)
日米間無線写真電送(SCFM方式)開始(1950)
御大典報道に写真電送を利用.大阪毎日新聞社と東京日日新聞社はNE式採用(1928)
わが国初のテレビション実験成功(1928) NECホーガン式模写電送機国産化完成(1953)
NHK,KDDローマオリンピッ
天気図放送実験(1934)
天気図放送
ク映像フィルム電送(1960)
東京一大阪間写真電送(NE式)業務開(1930)
NE式携帯写真電送機完成(1936)
ベルリンオリンピックでNE式写真電送)利用(1936)

我
が
国
の
F
a
x
関
連
出
来
事
読
み
取
り
技
術

光電効果の発見(1888)

アイコノスコープ発明(RCA1933)

光電管の製作(1889)
NE式光電管方式
セレニウム・セルを使用した写真電送(光学式走資)を考案(1906)
写真術の発明（1838)

WU放電破壊記録紙発明(1934)

湿式電解記録(1843)

NE式写真印画紙

1号模写伝送装置放電破壊記録採用(1943)
電子写真：“Electro-photography"発明(1938)
感熱記録紙の登場(1930年代)

記
録
技
術

３M、金属化合物感熱紙発明(1940)
NCR、ロイコ型感熱紙の発明(1954)
1号模写受信装置ロール紙に改良(1945)
C.H .Ri charde(米)インクジェット記録装置試作(1948)
Bu rros社(米)静電プリンタ実用化(1958)
Ma iman(米)レーザーの開発(1960)
副搬送波周波数変調の発明(1932)

ァ

フ

伝
送
技
術

ク
シ
ミ
リ
技
術

ゼロックス電子複写機(XeroxCopier)実用化(1950)

ベースバンド伝送(1843)

NE式時変調(1936)
Wyle(米)冗長度除去ファク
シミリ用ディジタノレ符号化方式発表(1961)

符
号
化
制
御
技
術

電磁石の発明(1820)
電磁石駆動(1843)

駆
動
技
術

3極管の発明(1907)

ベル研, ゲルマニウムダイオード発明(1939)
ベル研,トランジスタ発明(1947)
テキサスインスツルメンツ,集積回路発明(1959)
RCA,MOSトランジスタ発明(1962)

モータ発明(1827)ファクシミリ円筒走査(1848)
直流モータ発明(1932)
振り子駆動(1843)
スタートストップ式(1843)

同期

独立同期(1926)
シーメンス独立同期完成（1926）
ファクシミリに調歩同期適用（（1869） 伝送同期(1928)
ヨーロッパ各国.66mm円筒を標準に採用(1935)

標
準化

適用回線規格無法
規制

98

専用回線写真電送に使用許可(1928) 逓信省模写と電話混用利用制度実施(1951)

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米FCCファクシミリによる商業放送を許可(1946)

98

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1970

1980

1990

2000

成長期

助走期

成熟期

)

CCITT,SGXIV京都会議開催、G3勧告案決まる(1979)
CCITT,G2規格ファクシミリとして電電公社とグラフィックサイエンス(米)提案のAM-PM-VSs方式を勧告(1976)
電電公社、キャプテン商用サービス開始(首都圏，京阪地区)(1984)
電電公社、G2規格電話ファックス完成.3分機サービス開始(1978)
G2規格ファクシミリ相互通信試験(1978)
CIAJスーパーG3ロゴ制定(1996)
電気通信事業法など電電改革3法施行，電電公社は民営化してNTTに(1985)(1950)

開始(1950)採用(1928)
完成(1953)
ピッ
960)

48)
958)

出荷台数ファクシミリ機能搭載MFPがFax専用機を上回る(2007)

CCITT,G3規格を勧告(1980)

NEC,東方電機、新聞紙面電送装置の国産化(1966)
郵政省、ファクシミリ放送実験開始(1991)
松下電送レーザー記録光源採用の新聞紙面電送装置開発（１971)
電電公社模写電送サービス制度廃止(1972)
KDD、国際ISDNサービス開始(AT&T，BTと共同)(1989)
村田機械、5万円を切るG3ファクシミリ発売(1991)
電電公社電話ファクスサービス開始(1973)
リコー世界初のG3ファクシミリ発表(1973)
郵政省、ISDN国内標準決定(電信電話技術委員会)(1987)
NTT、NS64サービス開始(1988)
松下電送、CCITTG3規格準拠機UF20SGを発表(1979)
東方電機、NHK、ファイパ管使用の電子走査ファクシミリ装置発表(1965)
ベル研、CCDを発表(1970)
フェアチャイルド、CCDイメージセンサを量産(1974)
松下電送、電電公社、ファクシミリ用密着型イメージセンサ開発(1978)
富士ゼロックス、アモルファスシリコンイメージセンサ開発(1982)
通研、巴川製紙、静電記録紙および静電記録ファクシミリ発表(1961)
松下技研静電記録管発表(1968)
松下電送、インクジェットカラーファクシミリ開発(1978)
東芝、インクジェット記録ファクシミリ開発(1972)
TI、サーマルヘッド発明(1965）
沖電気、サーマルヘッド採用の感熱記録ファクシミリ発売(1974)
キヤノン半導体レーザープリンタ開発(1979)
キヤノン レーザー走査式フノレカラー普通紙複写機開発(1986)

通研、AM-PMファクシミリ伝送方式発表(1975)

富士通、G3ファクシミリでA4版原稿を4秒電送を達成(1992)

CCITT勧告G 誤り訂正方式(ECM)勧告(1987)
CIAJ、G3規格ファクシミリ誤り訂正方式相互接続試験(1987)

ファク
符号
KDD変化点相対アドレス符号化(RAC)方式発表( KDD JBIG符号化方式開発(1992)
CCITTG3規格のl次元符号化方式にモテ・ィフアイド･ハフマン方式を採択(1977)(CCITT,SGXIV京都会議)G3規格の2次元符号化方式に日本原案のモデイフアイドREAD方式を採択(1979)
ビジコンとインテルがマイクロコンピュータ開発(1971)
インテル,8080完成(1973)

明(1959)G1規格勧告(1968)
G2規格勧告(1976)

広域時分制が導入され，回線開放が始まる(1972)

施(1951)

NTT,KDDIがIEEE
Milestoneに認定（2012）
CCITT,ビデオテックス国際標準方式内定(1983)
ITU-T T.2,T.3(G1,G2規格)末梢(1996)
ITU-T T.82(JBIG)勧告(1993)
ITU-T T.81勧告(1996)
G4規格ファクシミリ， ビデオテックス国際標準3方式勧告(1984)
郵政省、G4規格ファクシミリ，ミクストモードの推奨通信方式告示(1985)
郵政省、ISDN国内標準決定(電信電話技術委員会)(1986)
誤り訂正方式(ECM)勧告(1987)
CCITT ISDN用G4規格ファクシミリ勧告(1988)
CCITT、テレビ電話，テレビ会議システム国際標準成立(1991)

CCITT,G3規格を勧告(1980)

郵政省、国際VAN事業者にファクシミリサービスを認める(1989)
郵政省、公衆電気通信法改定，データ通信回線利用規制緩和(1982)
本電話機自由化(1985)

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万国国通信連合設立(1865)

写真電送装置
特性標準化(1960)

国際電話委員会設立（1924）▼▼▼

専用線写真電送認可 (1928)「新聞通信社写
真電送専用の省
令 J( 省令 34
号)

▼

▼

▼

▼▼

▼

テキサスイン
スツルメン
ツ社トラン
ジスタ生産
(1952)

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G3 規格の l 次
元符号化方式MH 符 号 化 採
択 (1977)
JBIG 符号化 T.82
(1993)
モデム
28.2KbpsV.34(1994)

▼

▼

▼

▼

▼

▼

▼

キヤノン ･G3
初のインク
ジェット式
ファクシミリ
発売 (1993)▼▼

NEC･ 電話機
内蔵パーソナル Fax･NEFAX12 発売(1985.10)

▼▼

▼

▼

▼

▼▼
世 界 初 G3 準 拠
感熱 Fax 発表
COPIX4800(1980)

G2 規 格 フ ァ ク
シミリ相互通信試験 (1978)

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ＶＦ－６形模写電送機
1967年 実物
（送信・受
信）ＮＴＴＦＡＸ－
1993年 実物41

COPIX440

4

5

6

7

1974年 実物

1951年 実物キヤノン初のＧ3レーザーファクシミリ
当時、感熱ロール東京都大田区下丸子3-30紙が一般的だったＦＡＸ市場に電子写真方式を採用、普通紙
2
カット紙対応を実現したハイエンドマシン

公衆写真電報サービス用としてNE式装置を改良し画質の向上
日本電信電話東京都武蔵野市緑町3-9を図った。この装置には光学系移動の円筒走査方式が採用さ株式会社 ＮＴ 180-8585 11 NTT武蔵野研究開発セれた。変調方式は光電管ブリッジ変調方式が採用されたため、Ｔ技術史料館
ンタ内
通研で発案したプッシュプル光電管等が使用されている。
静電記録法式のファクシミリとして、日本電信電話公社の社内
日本電信電話東京都武蔵野市緑町3-9業務連絡用に初めて実用化した。（製造：東方電機）二線式電株式会社 ＮＴ 180-8585 11 NTT武蔵野研究開発セ
話回線に接続して自動受信を行い電話機と切替えて使用すＴ技術史料館ンタ内る。
暗号符号化方式、FEAL8を搭載しており画像信号の鍵となる16桁の数字（サイファーキー）を用いて、暗号化(データ－スクラン
日本電信電話東京都武蔵野市緑町3-9ブル化)して送信することにより、機密通信として重要文書も安株式会社 ＮＴ 180-8585 11 NTT武蔵野研究開発セ
心して通信することが可能である。また、誤り訂正方式である
Ｔ技術史料館
ンタ内
ECM(Error Correction Mode)通信機能を搭載しており誤り率の大きい通信回線においても良好な通信が行なえる。
株式会社東芝神奈川県川崎市幸区小向212-8582
世界初のインクジェットファクシミリ
東芝科学館
東芝町1番地146-8501

４号写真電
信送信台

キヤノン株式会社

キヤノフアク
1985年 (実物)
スL910

3

1973年 実物

リファクス600S

コメント
一般電話回線で使える感熱式ファクシミリを開発し，1974年９月に世界に先がけて商品化（アナログ式）したが，より高速で画質も良く，コストも安いデジタル式のOKIFAX7100を開発，
1976年５月に発売した。

2

370-8585 群馬県高崎市双葉町3-１

郵便番号 所在地

世界初の事務用高速デジタルファクシミリである。当時のファク
シミリはアナログ方式でありA4原稿の伝送に6分もかかった。こ株式会社リ
れに対しリファクス600Sは、読み取り・データ圧縮・伝送をデジ
コー リコーテ
神奈川県海老名市下今泉８243-0460
タル化し、原稿を１分で伝送した画期的なものであった。製品
クノロジーセン
１０
は、官庁、金融機関を皮切りに、海外でもNASA.、ボーイング社
ターに大量採用された。搭載通信技術は、他社機種間通信の国際標準（CCITT）にも提案、採択された。

製造年 資料形態 所在場所
株式会社 沖データ

名称

OKIFAX7100 1977年 実物1No.

ファクシミリ登録候補一覧

正誤表（第19集１編 ファクシミリの系統化）
年月日箇所

2013年5月31日 p.6右13行目2字修正
p.10右13行目6文字削除4文字追加

誤
走査針→走査面の針金→括宇部を通じて外部回路に流

走査針→走査面の針金→活字部を通じて外部回路に流ハーフトーンの送信を可能にした。

写真画像の送信を可能にした。

p.13左9行目、右1行目、右3行目、伝送を電送に変える 丹羽らが開発したNE 式写真伝送装置が丹羽らが開発したNE 式写真電送装置がNE 式写真伝送装置が採用されていた。

NE 式写真電送装置が採用されていた。

NE 式写真伝送装置によって国際間のNE 式写真電送装置によって国際間のp.13表2.1 NE式伝送 AMSSB変調をAM変調に変更

AMSSB変調

AM変調

p.14左4行目 2字削除3字追加 読点を句読点に東京／横浜間の折り返し試験や。

東京／小田原間の折り返し試験や、

p.14右31行目27文字削除の国際間無線写真電送の実験に成功している。この成功を契機に、 の国際間無線写真電送の実験に成功している。このように、画像品質については
短波同報模写電送が実用化20)されている。このように、画像品質に 課題を有してついては課題を有して

p.17右11行目 1字削除

札幌受信所、西四日市受信所との間で行った。

札幌受信所、四日市受信所との間で行った。

p.17右15行目 2字削除3字追加

無線模写電送による同報通信などの実用化が行われた。

無線テープ模写電送による同報通信の実用化が行われた。

p.17右36行目37文字削除5文字追加

昭和35年から41年にかけては電電公社と国鉄電報 取扱所などで公 昭和35年から電電公社と国鉄電報取扱所などで公衆電報集配信用としてVF2形模写電 送装置が実用化されていった。受信方式は音の出る電磁プリンター方式で
衆電報集配信用としてVF5形模写電 送装置が逐次実用化されていった。受信方式は音の出る電磁プリンター方式から放電破壊記録 あった。
方式や静電 記録方式へと変わっていった。

p.17右41行目70文字追加

受信方式は音の出る電磁プリンター方式であった。昭和38年から電電公社は、公受信方式は音の出る電磁プリンター方式であった。日本国有鉄道で 衆電報システムの集配用として放電記録のVF4形模写電送装置を、さらに低価格化を図ったVF5形装置を後に導入した。日本国有鉄道では昭和31年ころから合理は昭和31年ころから合理化の一環 として貨車組成表の電送に化の一環 として貨車組成表の電送に

p.27左14行目13文字追加

MR符号化は日本国が提案した符号化方式である。

MR符号化は日本国が提案したREAD符号化方式をベースとした方式である。

p.56右5行目14文字追加

テストチャートの#7は日本語のチャートである。

テストチャートの#7は日本が主張して提案した日本語のチャートである30)。

p.69参考文献33文字追加
2013年6月5日

正p.44左下から6行目3文字削除2文字追加

2013年6月27日 p.69引用文献 23）１行目 １字修正

30) 小林一雄 画像電子学会 ファクシミリ史 P257 テストチャート昔話
ムラタ機械

村田機械

野水康之

野水泰之