КАРЛСОН Честер

Карлсон Честер (Chester F. Carlson) (8.II.1906 - 19.IX.1968) - американский физик, изобретатель, разработавший метод сухой электростатической печати, получивший позднее название "ксерографии" (от греческих слов "xeros" - сухой и "graphos" - письмо).

Честер Карлсон родился 8 февраля 1906 года в Сиэтле. Семья маленького Честера не была обременена особым богатством, и по этой причине к четырнадцати годам заработок будущего изобретателя оказался едва ли не единственным источником существования всего семейства. Но все же, несмотря на столь плачевное финансовое состояние, Честер все-таки сумел отучиться в колледже в Риверсайде (Калифорния), а в 1930 году получил степень бакалавра по физике в Калифорнийском технологическом институте. Можно только предполагать, чего это стоило Честеру Карлсону и чем он руководствовался, стремясь получить образование. Во всяком случае, в итоге все это вылилось в достаточно круглую сумму - 1400 долларов, деньги по тем временам немалые. Надо заметить, что в годы Великой депрессии, охватившей в те годы Америку, с работой было весьма напряженно. Стремясь найти средства к существованию и погасить долг за обучение, молодой бакалавр физики разослал письма о поиске работы в 82(!) адреса. Получил два ответа. И ни одного предложения о работе:

В конце концов, Карлсону удалось устроиться инженером в Нью-Йоркскую исследовательскую лабораторию компании "Белл". За 35 долларов в неделю. Впрочем, хорошие времена быстро закончились, и Честер вновь оказался не у дел. И тут судьбе было угодно сделать зигзаг, который в будущем совершенно изменил жизнь не только самого Честера Карлсона, но и привел в конечном итоге к появлению копировальной техники. Хотя поначалу, казалось бы, все складывалось не так уж и хорошо. Помыкавшись без работы, Карлсон, в конце концов, смог устроиться в компанию P.R.Mallory, славившуюся своими электрическими батарейками. Все бы хорошо, если бы не одно обстоятельство - тут не оказалось свободных инженерных должностей, и Честер возглавил патентный отдел компании. Недостаток образования пришлось восполнять вечерней учебой в юридической школе.

Работая в новой должности, Честер Карлсон столкнулся с проблемой, которая, по-видимому, и раньше мучила не одно поколение патентоведов, но решения своего не находила. Дело в том, что для работы часто требовались копии патентов. В то время существовало два пути получения копии с оригинала. Первый - фотокопирование. Способ достаточно длительный по времени, да к тому же требующий обращения в фотолабораторию. Второй - переписывание или перепечатывание текста документа и воспроизведение прилагавшихся к нему рисунков. Оба - весьма трудоемкие и неудобные. В отличие от своих предшественников Карлсон был абсолютно уверен в том, что должен существовать какой-то другой, более удобный способ копирования. Вот только какой? Этим-то и озадачился изобретатель. Конечно, было бы здорово, если бы, как это часто бывает в фильмах, решение пришло мгновенно, и оставалось бы лишь воплотить его на практике. В жизни все гораздо сложнее.

Вооружившись терпением, Карлсон проводил все свое свободное время в Нью-Йоркской публичной библиотеке и через несколько месяцев стал, наверное, самым осведомленным в вопросах фотокопирования человеком в Нью-Йорке. Перелопатив тонны литературы и сотни научных статей о фотографических процессах, Честер так и не пришел к приемлемому решению. Нет, кое-что, конечно, было, но Карлсону требовался процесс быстрый, не слишком дорогой и хорошо воспроизводящий оригинальное изображение. В поисках нового решения Честер стал углубляться в изучение явления фотопроводимости. Это было достаточно новое направление, открытое венгерским ученым Полем Селени (Paul Selenyi). Суть же явления состояла в изменении электропроводности ряда материалов при падении на них света.

Будучи по образованию физиком, Честер Карлсон сделал предположение о том, что при падении света на такие материалы электропроводность их поверхности меняется по-разному, в зависимости от освещенности конкретного участка. Иными словами, проводимость ярко освещенных участков больше, нежели проводимость участков неосвещенных, а значит, распределение поверхностной проводимости материала повторяет проектируемое изображение. Остается только его проявить. Однако, как известно, от блестящей идеи, пришедшей к ученому, до реального ее воплощения в жизнь инженером - "дистанция огромного размера". По счастью, Честер Карлсон объединял в себе и научное, и инженерное начало, а потому, вдохновившись идеей, приступил к ее практической реализации.

Местом первых опытов стала собственная кухня изобретателя в его нью-йоркской квартире, излюбленный "лабораторный полигон" многих ученых. Именно на кухне Честером Карлсоном и были проведены первые эксперименты, заложившие основные принципы того, что было названо им "электрофотографией". В октябре 1937 года изобретатель получил свой первый патент. Однако до практической реализации идеи было еще не так чтобы и очень близко: Вскоре жене надоели постоянные опыты на кухне и возня мужа с непонятными приборами. Да и то правда, какая же хозяйка потерпит на своей кухне "научный беспорядок", присущий экспериментальной работе ученого. Замечу попутно, что со временем супруги все-таки развелись и, держу пари, что жена еще, наверное, горько пожалела о своей нетерпеливости, когда изобретение сделало Карлсона миллионером:

Но как бы то ни было, пришлось Честеру подыскивать новое место для продолжения экспериментов. Помощь пришла со стороны: тещи. Она позволила разместить лабораторию в задней комнате принадлежавшего ей салона красоты в нью-йоркской гостинице "Астория". Страдавший от артрита ученый, которому уже порядком поднадоели бесконечные нудные эксперименты, взял себе в помощь безработного немецкого физика по имени Отто Корней (Otto Kornei).

И вот настало 22 октября 1938 года, считающееся днем рождения первой ксерокопии. В этот день Отто Корней взял цинковую пластинку, тщательно покрытую мелкоизмельченной серой. Сера, как известно, является диэлектриком, но, оказывается, при сильном световом облучении она начинает проводить электрический ток. Хотя и очень плохо. Срабатывает эффект фотопроводимости. Так вот, пластину эту, для придания ей первоначального заряда, экспериментатор натер собственным носовым платком, а потом в полностью затемненной комнате осветил пучком яркого света, падавшего сквозь стеклянную пластину с чернильной непрозрачной надписью "10-22-38 Astoria". После этого на "засвеченную" пластинку была высыпана щепотка спор ликоподия (другое название растения "плаун булавовидный", его споры, мельчайший невесомый порошок, используются в медицине в качестве обсыпки таблеток и в составе присыпок). Легким дуновением споры были сдуты с поверхности пластины и: на ней осталась едва заметная надпись "10-22-38 Astoria" из прилипших к пластинке спор. Для сохранения надписи Честер Карлсон придумал накрыть пластинку с надписью вощеной бумагой и нагреть ее. Споры налипли на воск, и надпись проявилась. Первая ксерокопия, если таковой можно считать рисунок из спор, была готова.

Стоит ли говорить, что на этом злоключения изобретателя не закончились: Ведь экспериментальный образец был весьма далек от совершенства и не мог быть использован для практических нужд. Теория была подтверждена, но практика требовала дальнейших финансовых вложений, которых у Честера Карлсона к тому времени было уже не много. Отто Корней, не видевший дальнейших перспектив работы, вскоре покинул одержимого своей идеей изобретателя и устроился работать в IBM. Впрочем, надо отдать должное Честеру Карлсону, позднее, когда появилась возможность, он неплохо отблагодарил своего первого помощника:

Но вернемся в конец 30-х годов. Не надо думать, что представители различных компаний прямо-таки валом повалили в лабораторию Карлсона, умоляя его за любые деньги открыть секрет "электрофотографии". Вовсе нет. За пять лет, с 1939 по 1944 год, изобретатель получил отказ в финансировании своих исследований более чем в 20 компаниях. Среди них были и такие гиганты индустрии, как IBM, Kodak, General Electric: Правда, 22 ноября 1940 года в газете "Нью-Йорк Таймс" появилась небольшая заметка про новый способ получения изображений при помощи электростатического заряда, но погоды она не сделала.

Помог, как это часто бывает, случай. Однажды в патентный отдел компании P.R.Mallory, где продолжал трудиться Честер Карлсон, заглянул доктор Рассел Дайтон (Dr. Russell W. Dayton). В общем-то, по делам, связанным с приобретением прав на ряд патентов компании. Честер не растерялся и упомянул о своих патентах на открытый им способ получения копий. Посетитель проявил интерес: Одним словом, вскоре Честер Карлсон заключил соглашение с Battelle Memorial Institute, в результате которого исследования, начатые Карлсоном, были продолжены. К концу Второй мировой войны над проектом трудилась уже целая группа ученых-исследователй, возглавляемых Роландом Шафертом (Roland M. Schaffert). Прежде всего, была изменена конструкция фоторезистивной пластины - серу заменили на селен, материал обладающей большей фотопроводимостью. Еще год ушел на разработку устройства создания коронного разряда, который выполнял две функции: заряжал пластину и переносил изображение на бумагу.

Еще одной технической проблемой стала разработка "сухих чернил", позднее получивших название "тонера". Споры ликоподия, дававшие весьма нечеткое изображение, были заменены смесью мелкодисперсного железа, хлорида аммония и пластика. Изображение стало более контрастным и четким. Дело стояло за промышленным внедрением изобретения.

2 января 1947 года представители Battelle Memorial Institute подписали лицензионное соглашение на использование нового метода получения изображений с небольшой компанией из Рочестера, носившей название "Галоид" (Haloid Company). 22 октября 1948 года (ровно через 10 лет со дня удачного опыта в "Астории") состоялась первая публичная демонстрация нового копировального аппарата, а первые копиры поступили на рынок в 1949 году. Они были весьма несовершенны и требовали от пользователя исполнения 14 (!) различных операций для изготовления одной копии. В среднем на это уходило около 45 секунд.

В это же время компания "Галоид", искавшая более звучное название неуклюжему термину "электрофотография", согласилась с названием "ксерография". Его предложил некий профессор из Огайо, составив новый термин из двух греческих слов: "xeros" - сухой и "graphos" - письмо. Первый копир получил название XeroX Model A. Буковка "Х" в конце слова была добавлена для того, чтобы оно несколько походило на название Kodak, еще одной компании из Рочестера. Слово получилось настолько удачным, что сама компания "Галоид" с 1958 года стала называться "Галоид Ксерокс", а с 1961 года еще проще - "Ксерокс". Термин "ксерография" подзабылся, зато слово "ксерокс" стало нарицательным для обозначения копиров.

Настоящий успех пришел к копирам компании "Галоид" в 1959 году, когда был выпущен полностью автоматический копир модели "914" (название происходит от размера стандартного листа бумаги 9х14 дюймов, с которым работал копир).

А что же изобретатель? О нем не забыли. На своем изобретении Честер Карлсон заработал 150 миллионов долларов (то-то убивалась, наверное, ушедшая от него женушка:), отдав почти 100 миллионов из них на благотворительные нужды.

Умер Честер Карлсон 19 сентября 1968 года, прямо во время прогулки по 57 улице в Нью-Йорке. Умер, прожив нелегкую жизнь, воплотив свою мечту в реальность, добившись практической реализации своей идеи, что, согласитесь, не так уж часто и бывает.