Ивановская И.А., заведующий отделом документального обеспечения РНТБ

 Этот день в истории: 85 лет назад сделана первая ксерокопия

Сегодня в любом офисе без особого труда можно отыскать копировальный аппарат. Еще бы: без него ни одна организация не может обойтись. Да и частные лица тоже им пользуются и даже покупают лично для себя. А вы не задумывались, когда появился ксерокс и как он работает?

Отцом копировального аппарата и изобретателем ксерографии можно смело называть американского физика и изобретателя Честера Карлсона, который сделал первую в истории ксерокопию в своей домашней лаборатории в Нью-Йорке. Оттиск был получен методом электрографии, на котором сегодня работают лазерные принтеры и копировальные аппараты.

Честер Карлсон (1906−1968) родился в Сиэтле (США), окончил Калифорнийский технологический институт и в поисках работы отправился в Нью-Йорк, где устроился в патентный отдел фирмы «Мэллори», занимавшейся электроникой.

Именно в патентном отделе, когда нужной копии патента под рукой не оказывалось, Карлсон впервые задумался о том, что хорошо было бы придумать какой-нибудь быстрый и дешевый способ копирования бумаг.

Он отправился в Нью-Йоркскую публичную библиотеку и стал перерывать горы технической литературы. Его внимание привлекло описание экспериментов одного венгерского ученого с веществами, которые изменяют свои электрические свойства под действием света. Так возникла идея электрофотографии [1].

Первая в истории ксерокопия была получена 22 октября 1938 года на цинковой пластинке, покрытой слоем серы. А выглядело это все примерно так.

На стеклянном листе он написал «10-22-38 ASTORIA» – это дата и место проведения эксперимента. Затем хлопчатобумажной тряпочкой натер 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 легкий порошок. Изобретатель приложил к пластинке навощенную бумагу, получив первую ксерокопию. Прилипшие пылинки позволили прочитать: «10-22-38 ASTORIA».

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 изобрел 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.

Долгое время Карлсон безуспешно пытался внедрить свое изобретение, доказывая, что оно абсолютно необходимо для бизнеса, но ему по очереди отказали в 20 компаниях, ссылаясь на то, что его изобретение слишком громоздко и сильно пачкает листы, к тому же человек может значительно лучше справиться с задачей копирования.

Только в апреле 1945 года статья о достижениях Честера Карлсона попалась на глаза руководству компании Haloid в Рочестере. Компания занималась производством фотопленки, но уже начинала проигрывать фирме 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 занялась маркетингом. Но результаты были не слишком обнадеживающими. 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 еще одна трудность. Научный мир в те времена бредил космосом. Молодые ученые 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 ученых. Естественно, многие заглядывали к соседям. Часто молодые ученые 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. Он предложил слово «ксерография» от греческого «ксерокс» (ξερός) – «сухой» и «графо» (γράφω) – «пишу» [2].

Впрочем, было решено, что «ксерография» – отличное имя для науки о процессе сухой печати, но саму машину следует назвать коротко и емко – 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 все могло и закончиться, но на помощь пришел издательский бизнес.

Дело в том, что отливка литер для наборной формы офсетной печати в то время стоила больше трех 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 снизило стоимость производства. Теперь на печать двухсотстраничной книги уходило всего полгода!

В 1955 году компания Haloid объединилась с Rank Organisation, образовав Rank Xerox. А с 1959 г. название сменили на Xerox Corporation.

Работы по усовершенствованию элекрофотографической машины не прекращались. И в 1960 году воплощенная мечта Карлсона – Xerox model 914 – уже сошла с конвейера. Это была легкая и удобная в управлении машина, работавшая на простой бумаге. Такая, какой мы видим ее и сейчас: положил лист, нажал на кнопку – вышла копия. Именно модель 914 принесла компании коммерческий успех. Она стала стремительно набирать популярность, и вскоре ксерокс стал обязательным атрибутом любого офиса. Благодаря этому компания Xerox заработала сотни миллионов долларов.

В общих чертах процесс копирования можно описать следующим образом:

• считывается информация с оригинала,
• информация об оригинале переносится на копию в виде придания различного электрического заряда на поверхности листа копии,
• тонер распределяется на листе копии в соответствии с распределением зарядов,
• изображение копии закрепляется высокотемпературным валиком.

Для считывания информации используется сочетание галогеновой лампы холодного свечения и датчика. В зависимости от размеров аппарата либо движется крышка аппарата с оригиналом, а лампа неподвижна, либо лампа движется, а оригинал остается неподвижным [3].

Схема работы копировального аппарата состоит из следующих основных этапов:

1. зарядка,
2. экспонирование,
3. проявление,
4. перенос изображения,
5. отделение бумаги,
6. очистка барабана,
7. разрядка.

Стоит сказать, что независимо от Честера Карлсона в 1948 году в Германии изобретатель доктор Эйсбен основал фирму Develop Corp по выпуску копировального аппарата собственной конструкции.

Компания, основанная Эйсбеном, и сегодня продолжает выпускать копировальную технику, так и не признав первенства Карлсона, поскольку получила 16 патентов на изобретение своего основателя.

И напоследок – пара интересных фактов из истории этой замечательной офисной техники.

У первых копировальных аппаратов краска довольно плохо закреплялась на странице и часто размазывалась по листу. Для предотвращения этого бумагу нужно было сильно нагревать, отчего первые ксероксы время от времени загорались. Поэтому вплоть до 1960 года машины выпускались со встроенным огнетушителем.

Генеральный менеджер компании Xerox («Ксерокс») решил сам продемонстрировать аппарат представителям разных торговых организаций. Он собрал их на конференцию и сказал: «Ребята наконец сделали такой аппарат, что даже я работать могу». Потом взял страницу какого-то документа, положил ее куда следует и нажал кнопку. Из машины выполз совершенно белый лист. Менеджер всего лишь перепутал и положил лист белой стороной вниз. Первым это понял начальник службы связей с общественностью. Он тут же подбежал к аппарату и перевернул страницу. Вышла прекрасная копия. Менеджер после долго трясся и повторял: «Нельзя перегружать менеджеров инженерными задачами». [4]

Честер Карлсон заработал на своем изобретении $150 миллионов, из которых $100 миллионов потратил на благотворительность.

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.

Список использованных источников

1. Этот день в истории: 1938 год – сделана первая ксерокопия [Электронный ресурс]. – URL: https://eadaily.com/ru/news/2018/10/22/etot-den-v-istorii-1938-god-sdelana-pervaya-kserokopiya (дата обращения: 01.09.2023).
2. История ксерографии. Как все начиналось [Электронный ресурс]. – URL: http://dzen.ru/a/W7BzdFkTeQCu4ryz (дата обращения: 29.09.2023).
3. Как был изобретен ксерокс [Электронный ресурс] – URL: https://poetomu.ru/publ/zhurnal/tekhnika/kak_byl_izobretjon_kseroks/31-1-0-181 (дата обращения: 06.09.2023).
4. Бумажное изобретение Карлсона [Электронный ресурс]. – URL: https://www.rosbalt.ru/style/2015/10/2022/1453649/html (дата обращения: 29.09.2023).