Честер Карлсон — изобретатель «ксерокса»
Честер Карлсон (Chester Carlson) был американским физиком, который работал адвокат и в свободное время занимался изобретениями. Именно он подарил миру копировальный аппарат и сделал первую в истории ксерокопию.
Детство и юность
Родился Честер Карлсон 8 февраля 1906 года в Сиэтле (США). Будущему изобретателю пришлось слишком рано повзрослеть. Когда он был еще ребенком, семья переехала в Мексику в надежде разбогатеть (поддаваясь безумной идее «американской колонизации земель»). Но у них ничего не вышло. Более того, мать Честера заболела малярией и семья оказалась на грани бедности. После 7 месяцев мексиканской жизни, Карлсоны вернулись обратно в штаты. Тяжелые обстоятельства вынудили маленького Честера работать с 8 лет. Он учился в средней школе и параллельно подрабатывал по 2–3 часа до и после занятий.
Как вспоминал Честер:
Мне приходилось работать в раннем возрасте в свободное от школы время. Но когда появлялась возможность, я возвращался к своим собственным разработок, создавая разные вещи, экспериментируя и планируя будущее. Я читал работы Томаса Эдисона и других успешных изобретателей, мечтая когда-нибудь стать таким же, как они. Изобретения привлекали и тем, что с их помощью я мог бы улучшить свое материальное положение и повысить экономический статус. В то же время у меня появлялась возможность реализовать свой интерес к разработке технических вещей и сделать вклад в развитие общества.
В 10 лет Карлсон создал газету «This and That», которую распространил среди друзей и знакомых. Его любимой игрушкой был набор резиновых штампов для печати и игрушечная печатная машинка, которую он получил на Рождество 1916 года. Честер также пытался верстать и издавать научный журнал для учеников. Однако быстро начал разочаровываться в традиционных методах копирования. Тогда он впервые задумался о том, чтобы придумать более простые способы делать копии. Но из-за работы Карлсону пришлось на год оставить учебу в средней школе Сан-Бернардино.
В 1924 году он вступил в колледж Риверсайд (Riverside Junior College) на физический факультет, чередуя работу и занятия. Мать Карлсона умерла от болезни и они с отцом остались одни. В колледже Честеру пришлось трудиться на трех работах, чтобы оплачивать съемное жилье для себя и отца. Именно там он и встретил свою первую супругу Эльзу фон Маллон (Elsa von Mallon) — она была дочерью хозяйки дома. Теперь на том здании красуется бронзовая доска: «В этой квартире Честер Карлсон 22 октября 1938 года впервые провел ксерографический процесс».
После Риверсайда, Честер перевелся в Калифорнийский Технологический институт, плата за обучение в котором составляла 260 $ за год. Он закончил физический факультет с хорошими оценками и получил степень бакалавра в 1930 году. В поисках места Карлсон обошел 82 компании, но ни одна не предложила ему работу. В 1936 году он поступил в юридическое учебное заведение — Нью-Йоркскую школу права (New York Law School), которое окончил через три года, удостоившись степени бакалавра в области права.
Карьера
Положение Честера улучшилось после того, как он устроился работать инженером-исследователем в лаборатории Bell Telephone Laboratories в Нью-Йорке. Но в связи с Великой депрессией его уволили. Тогда Честер перешел в патентное отделение, где из простого помощника адвоката стал руководителем патентного департамента в компании PR Mallory Company (в настоящее время Duracell).
Еще за время работы Bell Laboratories, Карлсон записал более 400 идей новых изобретений в свои персональные записные книжки. Поскольку он работал помощником юриста по патентам, то был вынужден постоянно делать множество копий различных документов и чертежей. Как правило, копирование в отделе происходило с помощью машинисток, перечитывающих заявления на патенты в полном объеме и через копирку делающих по несколько копий. Также имелись и другие способы, вроде ротатора и фотокопии, но они стоили дороже копирки и имели свои ограничения.
Работая в патентном отделе, Карлсон хотел создать «копировальную» машину, которая могла бы взять существующий документ и скопировать его на новый лист бумаги без каких-либо промежуточных шагов. Так у молодого изобретателя возникла идея создать «сухую» (греч. xeros) фотографию без необходимости ее проявлять. Вместе с австрийским инженером-физиком Отто Корнеи, они начали реализовывать задуманный аппарат. И первой «лабораторией» была обычная кухня тещи Честера.
Эксперименты Карлсона в построении копировальной машины включали попытки генерировать электрический ток в оригинальном листе бумаги с помощью света. Ученый использовал свет для «удаления» статического заряда с равномерно ионизированного фотопроводника. Поскольку свет не отражался от черных следов на бумаге, такие области оставались заряженными на фотопроводнике и, следовательно, содержали мелкий порошок. Он переносил порошок на чистый лист бумаги, в результате чего появлялся дубликат оригинала.
Карлсон знал ценность патентов, поэтому он по этапам запатентовал свои разработки. Изобретатель подал первую заявку предварительного патента 18 октября 1937 года. А уже в середине осени 1938 года они с Корнеи презентовали первый оттиск. Австриец написал »10.-22.-38 ASTORIA» тушью на стеклянном микропрепарате. Он приготовил цинковую пластину с покрытием серы и затемненное помещение, протер поверхность серы с помощью хлопчатобумажного платка, чтобы применить электрический заряд, потом положил микропрепарат на пластину, подвергая ее яркому свету лампы накаливания. Далее посыпанный порошком ликоподия на поверхность серы микропрепарат забрали, мягко сдули избыток и перенесли изображение на вощеный лист бумаги. Потом нагрели бумагу, смягчая воск так, что ликоподий прилип к нему, и получили первую в мире ксерографическую копию.
Несмотря на совместные достижения, Корнеи был настроен весьма пессимистично относительно электрофотографии. В следствии чего он перестал сотрудничать с Карлсоном и даже разорвал соглашение, которое сулило ему 10% будущих доходов от изобретения и частичное право владения. Годом позже, когда акции Xerox были на высоте, Карлсон направил Корнеи подарок в виде сотни акций компании.
В 1942 году Честер получил патент на свое изобретение. Но внедрить аппарат в бизнес оказалось задачей весьма сложной — компании настороженно отнеслись к разработке. И только в 1944 году Карлсон нашел применение изобретению благодаря Расселу В. Дейтону (Russell W. Dayton), молодому инженеру Баттельського мемориального института (Battelle Memorial Institute) в городе Коламбус, штат Огайо. Честер произвел сильное впечатление на юношу и хотя институт не развивал чужие идеи, его пригласили в Коламбус, где предложили усовершенствовать технологию.
Руководитель исследований фирмы Haloid Company Джон Дессауер (John Dessauer) прочитал статью об изобретении Карлсона. Компания занималась производством фотобумаги и пыталась выйти из тени своего соседа Eastman Kodak. Электрофотография открывала перспективы для Haloid, позволяя охватить новое поле деятельности. В декабре 1946 года между Баттельським институтом, Карлсоном и Haloid было подписано первое соглашение о лицензировании электрофотографии для коммерческого продукта.
К 1948 году в Haloid осознали, что нужно сделать публичное заявление об электрофотографии, тем самым сохраняя свои патентные требования технологии. Однако, термин «электрофотография» казался слишком научным и сложным для потребителей. После рассмотрения нескольких вариантов, Haloid выбрал термин «ксерографию» (др. греч. «сухой» и «пишу»), придуманный местным профессором-филологом Университета штата Огайо. А несколько позже Карлсон упрости название до простого «ксерокса».
22 октября 1948 года Haloid Company совершила первое публичное заявление о ксерографии. А в 1949 году компания выпустила первый коммерческий копировальный аппарат XeroX Model A Copier, известный внутри компании как «Ox Box».
Первым копировальным устройством в современном понимании был Xerox 914. Несмотря на свою громоздкость и грубость в работе, он позволял оператору разместить оригинал на лист стекла, нажать кнопку и получить копию на обычной бумаге. Xerox 914 был представлен в 1959 году в гостинице «Sherry Netherland» (Нью-Йорк) и имел большой успех.
После выхода первой полностью автоматической модели Xerox 914 компания Haloid сменила название на Xerox Corporation. Популярность модели была вызвана относительной простотой использования, персональным дизайном и низкими эксплуатационными расходами по сравнению с другими машинами, требующими специальной бумаги. Но также успеху 914 поспособствовало решение сдавать аппарат в аренду (по цене $ 25 в месяц, плюс стоимость копий 4 цента за каждую копию). Xerox стал доступным в отличии от конкурирующих копировальных аппаратов.
Для Карлсона коммерческий успех Xerox 914 стал кульминацией всей его жизни. Авторский гонорар от Баттельського институт составил около $ 15 000. Он до конца своей жизни оставался консультантом компании Xerox Corporation и с 1956 года по 1965 год продолжал получать авторские гонорары от Xerox, в сумме примерно одной шестнадцатой цента с каждой сделанной по всему миру копии на Xerox.
В 1968 году журнал «Fortune» причислил Карлсона к самым богатым людям Америки. Но этот человек посвятил свои богатства филантропическим целям. Он пожертвовал более $ 150 млн на благотворительность и активно поддерживал Национальную ассоциацию содействия прогрессу цветного населения (NAACP). Благодаря второй жене, Дорис, он заинтересовался индуизмом, в частности — древними текстами, известными как веданта, а также дзен-буддизмом. В собственном доме они организовывали буддийские встречи с медитацией. После прочтения книги Филипа Капло (Philip Kapleau) «Три столпа дзэн: Учение, практика и просветление», Дорис пригласила Капло присоединиться к их медитационной группе. В июне 1966 года они обеспечили финансирование, которое позволило Капло открыть Дзен центр в Рочестере.
Честер Карлсон умер 19 сентября 1968 года от сердечного приступа на Театральном фестивале, где он смотрел «Тот, который управляет тигром».
Наследие
Объединение гражданских прав Нью-Йорка было одним из бенефициаров его завещания. Университет Вирджинии получил $ 1 млн с четкими инструкциями, что эти деньги должны использовать только для финансирования исследований парапсихологии. Центр для изучения демократических институтов получил по завещанию более $ 4.2 млн, в дополнение к более чем $ 4 млн, которые Честер пожертвовал когда был жив.
В 1981 году Карлсона внесли в Национальный зал славы изобретателей.
Закон США 100–538, утвержденный Рональдом Рейганом, назначил 22 октября 1988 года Днем национального признания Честера Ф. Карлсона.
Также дань славе изобретателя отдала Почтовая служба США, включив его в серию почтовых марок под названием «Великие американцы».
В честь Карлсона назвали здания в двух крупнейших высших учебных заведениях Рочестера: Центре науки о визуальной информации им.Честера Ф. Карлсона (The Chester F. Carlson Center for Imaging Science), отдел Рочестерского технологического института (department of the Rochester Institute of Technology), специализирующийся на дистанционном зондировании и ксерографии; Научно-техническая библиотека им. Карлсона, Рочестерского университета (The University of Rochester’s Carlson Science and Engineering Library).
Также существуют награды и премии, которые носят имя изобретателя.