Отцом копировального аппарата и изобретателем ксерографии можно смело называть мистера Честера Карлсона. Именно он придумал способ копирования изображения методом сухого электростатического переноса.
Во время Великой депрессии адвокату Честеру Карлсону, физику по образованию, пришлось работать фотографом заявок в патентном бюро. Работы было очень много. Но вот скорость, с которой происходил процесс фотографирования и проявления заявки, совсем не устраивал молодого изобретателя. Нужно было сделать что-то, чтобы копировать заявки без использования фотографического аппарата.
В Публичной библиотеке Нью-Йорка он наткнулся на описание некоторых экспериментов с материалами, которые изменяют электромагнитные свойства под действием света. Работы венгерского учёного заинтересовали изобретателя. Так в его голове зародилась идея ксерокопирования. Гениальное изобретение увидело свет 22 октября 1938 года. Первый ксерографический процесс мистер Карлсон со своим помощником произвёл у себя дома, в большом сарае. А выглядело это всё примерно так.
На стеклянном листе он написал "10.-22.-38 Astoria" - это дата и место проведения эксперимента. Затем хлопчатобумажной тряпочкой натёр цинковую пластинку, покрытую серой, чтобы она хорошенько наэлектризовалась. Поместил пластинку под стекляшку с надписью и засветил всю конструкцию яркой лампой.
Через некоторое время изобретатель насыпал на пластинку ликоподий - порошок из семян плауна - и сдул излишки. Там, где пластинка не была прикрыта надписью, электрический заряд был нейтрализован действием света. Части же пластины, накрытые буквами, сохранив заряд удерживали лёгкий порошок. Изобретатель приложил к пластинке навощенную бумагу, получив первую ксерокопию.
Откровенно говоря, в самом процессе ксерокопирования с тех пор мало что изменилось.
Если рассматривать процесс работы аналогового копировального аппарата, он почти не отличается от того, который осуществил Честер Карлсон в 1938 году. Разве что, вместо серы, которой Карлсон покрывал металлическую пластинку, используется более сложное фотопроводящее покрытие. А споры плауна заменил тонер - мельчайший полимерный порошок, который буквально “вплавляется” в бумагу под действием высокой температуры нагревательной лампы.
Вдохновлённый успехом, Карлсон отправился покорять крупных производителей, предлагая им своё изобретение. Однако, скудный инвентарь ни на кого не смог произвести впечатления. Но Честер Карлсон был не тем человеком, который сдаётся после десятка отказов. О своём открытии он сообщил и настоящим физикам, получив лабораторию в Баттельском исследовательском институте и финансирование в размере 13 тысяч долларов для доработки изобретения. Для описания нового процесса нашли точное слово “электрофотография”. Но даже после того, как об открытии было напечатано в газетах, большие компании не проявляли никакого интереса к технологии Карлсона.
Однако, в апреле 1945 года статья о достижениях Честера Карлсона попалась на глаза руководству компании “Haloid” в Рочестере. Компания занималась производством фотоплёнки, но уже начинала проигрывать Eastman Kodak, поэтому руководство вынуждено было просматривать все сообщения о патентах и научных открытиях в поисках перспективного продукта, который позволит им оставаться на плаву.
Узнав об интересном методе Карлсона, президент компании Джон Уилсон сам приехал в его лабораторию и лично повторил все опыты, убедившись в действенности метода. Решив вложиться в перспективные разработки, Haloid занялись маркетингом. Но результаты были не слишком обнадёживающими. Потенциальных покупателей интересовали размеры, стоимость и скорость работы будущей машины. К сожалению, ответов на них пока не было.
Тем не менее средства были вложены и чудо-машину нужно было доводить до ума. Здесь возникла ещё одна трудность. Научный мир в те времена бредил космосом. Молодые учёные хотели делать ракеты, а перспектива электризовать порошок и бумажки не прельщала никого. Надо отдать должное находчивости и смекалке руководства Баттельского исследовательского института. Рядом с лабораторией Карлсона была создана лаборатория, занимавшаяся космическими исследованиями, работать в которой желало множество перспективных молодых учёных. Естественно, многие заглядывали к соседям. Часто молодые учёные загорались энтузиазмом Карлсона и оставались. На доработку аппарата потребовалось два года. Наконец, спустя десять лет после рождения, изобретение Честера Карлсона получило признание.
Правда, слово “электрофотография” было признано слишком сложным и чересчур “научным”, что могло отпугнуть потенциальных покупателей. В поисках наиболее подходящего названия для нового аппарата, руководство компании обратилось к профессору филологии из Университета Огайо. Тот предложил слово “ксерография” от греческого “ксерокс” (ξερός) - “сухой” и “графо” (γράφω) - “пишу”.
Впрочем, было решено, что “ксерография” - отличное имя для науки о процессе сухой печати, но саму машину следует назвать коротко и ёмко - Ксерокс. Возражений не было, и в 1950 году свету предстала первая ксерографическая машина - Xerox Copier model A.
С этим немаленьким деревянным ящиком приходилось совершать 12 различных манипуляций, для получения всего одной копии! Конечно, для любого офиса такая медленная и сложная машина оказалась просто ненужной. Тут бы всё могло и закончиться, но на помощь пришёл издательский бизнес.
Дело в том, что отливка литер для наборной формы офсетной печати в то время стоила больше трёх долларов. А стоимость формы-ксерокопии не превышала 37 центов. Это был настоящий переворот в мировой полиграфической индустрии! Сразу же отпала необходимость выплавлять шрифт и набирать каждый лист для получения первого оттиска. Его заменила ксерокопия, что вдвое ускорило сам процесс печати и значительно удешевило стоимость производства. Теперь на печать двухсотстраничной книги уходило всего полгода!
Краска, использовавшаяся в первых копировальных аппаратах довольно плохо закреплялась и часто размазывалась по листу. Для предотвращения этого, бумагу нужно было сильно нагревать, отчего деревянные аппараты частенько загорались. Поэтому вплоть до 1960 года машины выпускались со встроенным огнетушителем. В 1955 году компания Haloid объединилась с Rank Organisation, образовав Rank Xerox. Затем название сократили до Xerox.
Работы по усовершенствованию элекрофотографической машины не прекращались. И в 1960 году воплощённая мечта Карлсона - Xerox model 914 - уже сошла с конвейера. Это была лёгкая и удобная в управлении машина, работавшая на простой бумаге. Такая, какими мы видим их и сейчас: положил лист, нажал на кнопку - вышла копия.
На презентации аппарата генеральный менеджер компании Ксерокс изъявил жеание самостоятельно представить машину. Показывая копир он с гордостью сообщил: “Ребята наконец сделали такой аппарат, что даже я работать могу!” Он взял страницу из какого-то документа, радостно положил на стекло, нажал кнопку и... Сделался белей листа, вышедшего из агрегата... Все молчали. Первым пришёл в себя начальник отдела связей с общественностью. Он сообразил, что произошло, быстро подошёл к аппарату, открыл крышку, перевернул страницу оригинала нужной стороной и снова нажал на кнопку. Копия была превосходна. Все аплодировали. А бедный менеджер, которого ещё долго трясло, всё повторял, что слишком жестоко было перегружать его инженерными задачами.
Развивая успех, компания продолжила разработки в области печати с помощью сухого электростатического переноса. Итогом стало появление факсимильного аппарата Xerox Telecopier 200 - первого устройства, способного передавать изображение по проводам телефонной линии. А уже в 1977 году на рынок был выпущен первый промышленный лазерный принтер, имевший невиданную скорость печати - 120 страниц в минуту, что даже на сегодняшний день является хорошим показателем.
Так один человек положил начало целой промышленной отрасли. Трудно переоценить всю значимость изобретения Честера Карлсона, ведь появление ксерографии круто изменило способы коммуникации и работы с документами. Обмен информацией стал намного быстрее и удобнее, что до сих пор помогает миллионам людей успешно решать самые разные задачи.