Изобретение ксерокса. История одного изобретения, или как появился ксерокс. Коммерчески успешные продукты

Со сталинских времен, точнее с периода борьбы с "преклонением перед западной техникой", в СССР очень активно продвигалась идея о том, что многие технические достижения были первоначально плодом ума наших гениальных ученых и инженеров, а также рук наших талантливейших самоучек. Именно русский "левша" раньше европейцев изобрел то-то и то-то, спрыгнул с колокольни Ивана Великого, первым полетел и т. д. Но есть достижения, которыми мы можем по праву гордиться. То, что называется сегодня ксероксом, — изобретение советского физика.

В массовом сознании отложилось, что копировальные аппараты — это плод конструкторской мысли инженеров концерна Xerox. Эрудиты поправят таких незнаек и расскажут, как 22 октября 1938 года американец Честер Карлсон получил копию обложки буклета нью-йоркского отеля "Астория", в котором располагалась его лаборатория. Мистер Карлсон добился этого тем, что наэлектризовал трением пластинку полукристаллической серы и через пленку, несущую изображение, осветил ее. Поскольку сера является фотопроводником, возникшие при этом носители тока разрядили освещенные участки пластинки. После этой световой экспозиции инженер опылил пластинку порошком, содержащим противоположный заряд, и на поверхности появилось скрытое прежде изображение. Честер Карлсон первым в мире сделал, как тогда говорили, сухую фотографию.

Кто-то еще не понял подвоха, причем тут советский изобретатель? Объясним: американец сделал это без специального оборудования. И даже сама идея не есть результат его "мозгового штурма". Трибоэлектрический эффект был известен физикам давно. С небольшой разницей во времени похожий эксперимент провел болгарский физик Георгий Наджаков, который работал в парижском институте Марии и Пьера Кюри. В 1944 году этот метод получил название "сухописание", а сотрудники отделения древних языков Университета в штате Огайо предложили именовать его по-гречески — ксерография.

По не очень надежной информации, в 1947 году права на сухую фотографию якобы купила фирма "Халоид" из Рочестера, которая специализировалась на изготовлении фотобумаги. Но широкого применения ксерография тогда не получила.

Идея ксерокопирования, которую Владимир Михайлович Фридкин за неимением лучшего слова называл электрофотографией, пришла в голову молодому выпускнику физического факультета МГУ, когда он читал в "Ленинке" журналы по физике с описанием экспериментов Честера Карлсона и статьи Георгия Наджакова. После ряда не вполне удачных экспериментов осенью 1953 года стали получаться копии документов и полутоновых фотоснимков.

Директор маленького НИИполиграфмаш, который ютился в домиках-развалюшках за Текстильным институтом, распорядился сделать на заводе макет первого электрофотографического аппарата — ЭФМ-1. Аббревиатура расшифровывалась так: электрофотографическая множительная машина. Цифра 1 означала, что эксперимент будет продолжен и аппарат будет совершенствоваться. Невзирая на примитивную механику эффект оказался поразительным.

В НИИ провели выездное совещание, на которое приехал лично министр промышленности средств связи. По его итогам в Вильнюсе создали Институт электрографии, который сразу же засекретили. В столице другой братской республики — в Кишиневе — перепрофилировали на выпуск ЭФМ один из заводов. И пока на Западе измышляли слова для несуществующего там аппарата, в СССР выпускали такой аппарат, не называя его ксероксом. Как вы судно назовете, так оно и поплывет!

В 1961 году американская компания "Галоид" переименовывается в "Ксерокс" и начинает выпуск первых моделей копировального аппарата. Они работали по иному принципу, нежели советские. Однако идеи Фридкина показались интересными Честеру Карлсону. В июне 1965 года американец навестил своего коллегу. Честер и Владимир сделали на память совместную фотографию на ЭФМ.

"Эрика" берет четыре копии, — пелось в известной песне Александра Галича. — Вот и все. И этого достаточно!" Пишущая машинка "Эрика" была главным инструментом для распространения диссидентами Самиздата в 1970-1980 годах. По "почерку" пишущей машинки правоохранительным органам легко было вычислить место напечатания крамольной литературы. Ксероксы западного производства были большой редкостью и находились лишь в особо важных учреждениях. Под них оборудовались специально охраняемые комнаты, а каждая сделанная копия заносилась в специальный регистрационный журнал. Для промышленного развития копировальной техники в СССР перспектив никаких не было.

В автобиографической повести "Улица длиною в жизнь" Владимир Фридкин вспоминал, что "не удивился, когда в комнату постучали, и дама из первого отдела института очень вежливо объяснила, что свой аппарат я должен сдать для списания.

— Для какого списания? — спросил я. — Вы знаете, ведь это самый первый в мире ксерокс!

— Знаю, — ответила дама. — Но держать его в своей комнате вы не имеете права. В ваше отсутствие сюда могут приходить посторонние люди…"

Демонтированный аппарат отнесли на свалку. В качестве зеркала в женском туалете прибили одну-единственную сохранившуюся деталь от первого из всех ксероксов — зеркальную пластинку фотоэлектрета. Долгие годы сотрудницы НИИ приводили себя в порядок, вглядываясь в остатки советского ксерокса.

Об изобретателе вспомнили в годы перестройки. Фридкина пригласили в США и наградили медалью Американского фотографического общества за весомый вклад в создание ксерокопировальной техники. В 2003 году Владимира Михайловича за "выдающийся вклад в развитие необычных (бессеребряных) фотографических процессов и международное сотрудничество в этой области" наградил Международный комитет по фотографической науке. Приуроченная к 50-летию создания первого копировального аппарата премия Берга, врученная Фридкину, свидетельствует, что научный мир признал: ксерокс появился не в 1938 году, а в 1953 году. В СССР, а не в США.

ВВЕДЕНИЕ

Невозможно представить себе современную компанию, которая бы не применяла в своей повседневной работе средства автоматизации офиса. Компьютеры и оргтехника не только коренным образом изменили облик организаций, стиль их работы, но и обеспечивают большую мобильность и эффективность деятельности.

Громадное количество всевозможных компонентов компьютерных комплексов, предлагаемых на рынке, создаёт значительные проблемы в их правильном применении и интегрировании.

Комплекс офисного оборудования должен быть не только технически современным, но и оптимальным по составу, чётко ориентированным на решение конкретных задач и подкреплённым мощной сервисной поддержкой.

Копирование документов - один из важных этапов оперативной подготовки необходимой конструкторской, технологической, справочно-информационной, управленческой документации. Выбор способа копирования зависит от тиража копий, срока их изготовления, необходимого качества и стоимости изготовления копий.

ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КОПИРОВАЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Процесс документирования обычно связан с необходимостью копирования и размножения составленных документов. В древности и в средние века с этой целью приходилось переписывать документы от руки. Изобретение книгопечатания позволило в массовом порядке размножать информацию. Однако этот способ был невыгоден для получения небольшого количества копий. Поэтому и после изобретения книгопечатания ещё длительное время в учреждениях по-прежнему продолжали трудиться многочисленные переписчики.

С целью ускорить и облегчить этот процесс с начала XIX столетия стала использоваться копировальная бумага ("копирка"). "Устройство для получения копий писем и документов" запатентовал в 1806г. англичанин Р.Веджвуд. В изобретённом им устройстве тонкая бумага пропитывалась синими чернилами, а затем высушивалась между двумя листами промокашки. Полученную таким способом "копирку" можно было подкладывать под лист бумаги при письме и получать его копию. Начавшийся в концеXIX века массовый выпуск пишущих машин привёл к появлению чёрной копирки, близкой по качеству к современной. Её использование позволило изготавливать несколько копий документа. В настоящее время для пропитки копировальных бумаг используются примерно те же красящие вещества, что и при изготовлении лент для пишущих машин.

Научно-технический прогресс привёл к изобретению в XIX-XX веках целого ряда оригинальных технологий копирования и тиражирования документов и соответствующих средств репрографии и оперативной полиграфии. К числу наиболее распространённых в этот период способов копирования относились такие как:

Фотографический (один из давних способов копирования). Фотокопирование производится как с помощью обычных фотоаппаратов, так и с использованием специальной фототехники. Разновидностью фотокопирования является микрофотокопирование (микрофильмирование) - изготовление фотографическим способом микроформ, т.е. уменьшенных копий документов. Для этого также используется обычная и специальная фототехника.

Диазографический (метод светокопирования) - используется обычно при копировании большеформатной чертёжно-технической документации на специальную светочувствительную (к ультрафиолетовым лучам) диазобумагу;

Термография (термографическое копирование) - в основе лежит принцип облучения документа интенсивным потоком тепловых инфракрасных лучей, осуществляющих местный нагрев, который затем передаётся термореактивной бумаге;

Ксерография (электрографическое копирование) - в настоящее время является наиболее распространённым. С помощью электрографических копировальных аппаратов, которые обычно называют ксероксами, в мире изготавливается свыше половины всех копий. Этот метод позволяет быстро, качественно и сравнительно экономично копировать необходимые документы. Причём в процессе копирования возможно масштабирование и редактирование документов.

Копировальная техника экономически выгодна для получения ограниченного количества копий (до 25 экземпляров). Однако в процессе управления, в сфере образования, бизнеса, банковской сфере и др. очень часто необходимо размножать документы тиражом в 50-100 и более экземпляров. До недавних пор с этой целью использовали традиционные методы оперативной полиграфии - гектографическую (спиртовую), офсетную (ротапринтную), трафаретную (ротаторную) печать. Однако в силу разных причин (невысокое качество продукции, сложное в обращении и громоздкое оборудование и т.п.) эти методы уходят в прошлое.

На смену им, начиная с 1980-х годов, приходит ризография (электронно-трафаретная печать) как наиболее оперативный и перспективный способ оперативной полиграфии. Она осуществляется с помощью цифровых множительных аппаратов - ризографов, а также дупликаторов. В этих аппаратах соединены сканер, лазер для подготовки печатной формы и трафаретный печатный механизм для получения оттиска. Такие аппараты высокоэкономичны, имеют большую производительность, высокое качество изображения, неприхотливы к качеству бумаги, экологически чисты. Они позволяют осуществлять тиражирование непосредственно с компьютера (со скоростью до 130 оттисков в минуту), напоминая работу с обычным лазерным принтером. Эти аппараты фактически могут заменить типографию.

Таким образом, современные средства документирования являются результатом длительного и непрерывного процесса их развития и совершенствования - от простейших орудий для письма до сложных автоматических комплексов составления, редактирования и размножения документов. Арсенал этих средств в настоящее время чрезвычайно разнообразен. Они позволяют быстро, качественно и относительно недорого создавать практически любые документы.

Честер Карлсон (Chester Carlson) был американским физиком, который работал адвокатом 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 разработкам, 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.

Человека, которому офисные работники и не только они обязаны созданием копировального аппарата, звали Честер Карлсон. Его отец практически всю свою жизнь работал парикмахером, но из-за обнаружившегося заболевания туберкулёзом был вынужден оставить работу. Вскоре выяснилось, что мать тоже больна.

Для семейства Карлсон настали совсем трудные времена. В 14 лет Честер оставил учёбу в школе и устроился на свою первую в жизни работу. В 17 лет Честер лишился матери и остался вдвоём с тяжело больным отцом, по настоянию которого поступил в Калифорнийский технологический институт на физический факультет. Чтобы оплатить учёбу и прокормить семью, молодой человек работал в трёх разных местах. В 24 года, как раз во время выпускных экзаменов, Честер Карлсон лишился и отца.

Разразившаяся через несколько лет Великая депрессия лишила молодого мистера Карлсона даже работы, что у него была. Надо отдать должное упорствую будущего миллионера: он не опустил руки, а продолжал рассылать свои резюме и ходить на собеседования, даже когда отказы сыпались один за другим.

По словам его биографов, Честер Карлсон получил место фотографа заявок в патентном бюро после 82 или 83 отказов в других местах. Работы в бюро было много, несмотря на экономический кризис, но вот скорость выполнения оставляла желать лучшего: Честер порой засиживался на работе до трёх часов ночи.

Молодому человеку хотелось хоть немного оптимизировать производственный процесс и он решил сделать так, чтобы можно было скопировать заявку без использования фотографирования. Ему было 28 лет.

Изобретение копировального аппарата

Над созданием чудо-аппарата пришлось работать дома. Первый ксерографический процесс, осуществлённый Карлсоном, был проведён 22 октября 1938 года и "изнутри" выглядел следующим образом: на стеклянном листе Карлсон чернилами написал дату и место эксперимента: 10-22-38 Astoria. Астория – это громкое имя большого сарая, где производился опыт.

Потом из всех сил потёр хлопчатобумажной тряпочкой покрытую серой металлическую пластинку, чтобы она наэлектризовалась. Затем подставил эту пластинку под стекляшку с надписью и включил яркую лампу.

Под действием света электрический заряд "стекает" с тех участков пластинки, которые не накрыты буквами. Затем изобретатель посыпал пластинку ликоподием (это порошок из спор плауна), сдул излишки, и прижал к пластинке навощённую бумагу.

Так была получена первая ксерокопия. В современных копировальных аппаратах происходят ровно те же процессы. Только ликоподий заменили тонером, который яркая лампа "приваривает" к поверхности бумаги.

Распространение ксерокопирования

Убедившись, что копировальный метод вполне осуществим, Честер отправился по крупным компаниям, предлагая своё изобретение. Его рабочий инструмент не производил на потенциальных потребителей должного впечатления и на первых порах новое устройство никого особо не интересовало.

Производством копировальных аппаратов заинтересовалась компания "Haloid" из Рочестера, выпускавшая в те годы фотоплёнку. Дела компании шли не лучшим образом, требовалось найти новый продукт. Поэтому руководство просматривало все сообщения об изобретениях и патентах.

В апреле 1945 года им попалась заметка о достижениях Карлсона. Президент компании Джо Уилсон приехал в институт и сам повторил все опыты, после чего решил вложить в это дело деньги. Развернули активную маркетинговую кампанию, результаты которой были не особо позитивными. Потенциальные потребители задавали вопросы о стоимости аппарата, его производительности и размерах новой чудо-техники.

Несмотря на возникшие сложности, "Haloid" выступила инвестором проекта. Ксерографическую машину принялись доводить до ума. Следующей трудностью стал поиск сотрудников: выпускники технических факультетов предпочитали работать над радарами и ракетами .

Руководство решило пойти на хитрость: по соседству с лабораторией, где велась работа над усовершенствованием копировального аппарата, была открыта лаборатория космических исследований, куда потянулись молодые специалисты. Конечно же они заглядывали в лабораторию ксерокопии. Многие заинтересовавшиеся оставались там работать.

Признание изобретение Честера Карлсона получило только в 1948 году, ровно через 10 лет с момента "рождения". Случилось это благодаря вмешательству Филиппа Роджерса Маллори, основателя компании Duracell по производству батареек.

К 1950 году был собран первый серийный аппарат. Чтобы получить одну копию, нужно было совершить с этим деревянным ящиком 12 разных манипуляций. Для офисов такая машина была слишком медленной, но машине нашли другое применение: её дешевизна (37 центов за форму-ксерокопию) и возможность относительно быстрого изготовления копий заинтересовала книгоиздателей.

Теперь для подготовки печатной формы не надо было выплавлять шрифт, чтобы получить первый оттиск – им могла быть ксерокопия. Теперь книгу в 200 страниц можно было напечатать всего лишь за полгода.

Ещё через 10 лет на свет появилась и была запущена в массовое производство та самая модель копировального аппарата, которую мечтал создать Карлсон: положил страницу, нажал кнопку, и вышла копия.

Схема работы ксерокса

В общих чертах процесс копирования можно описать следующим образом:

  • считывается информация с оригинала,
  • информация об оригинале переносится на копию в виде придания различного
  • электростатического 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.

Схема работы копировального аппарата представлена на схеме справа и состоит из следующих основных этапов:

  1. Зарядка,
  2. Экспонирование,
  3. Проявление,
  4. Перенос изображения,
  5. Отделение бумаги,
  6. Очистка барабана,
  7. Разрядка.

И напоследок - пара интересных фактов из истории этой замечательной офисной техники:

У первых копировальных аппаратов краска плохо закреплялась на странице, ее приходилось сильно нагревать. Поэтому первые ксероксы время от времени загорались. С 1950 по 1960 годы они выпускались со встроенным огнетушителем.

Генеральный менеджер компании "Xerox" ("Ксерокс") решил сам представить 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".

64 года назад, а именно 22 октября 1938 года, в недрах одного из небольших номеров отеля, носящего такое знакомое для слуха петербуржца название - "Астория", но расположенного на Лонг-Айленде в Нью-Йорке, скромный служащий патентного отдела местной электронной фирмы сумел воплотить в жизнь давнюю мечту всех офисных работников: он создал первое в мире устройство, предназначенное для снятия копий оригинальных документов. Естественно, первый прототип изобретения Честера Карлсона в то время еще не могло делать качественных и четких дубликатов документов. Самый первый оттиск, вошедший в историю, представлял собой всего лишь одну надпись: "10.-22.-38 ASTORIA". Через два года, в ноябре, Честер Карлсон получил патент на открытую им технологию, которая позволила использование для копирования текстов статического электричества. Первым же по-настоящему успешным аппаратом, действительно получившим реальное признание и применение, был агрегат, разработанный в 1949 году компанией Haloid. Ну а в 1961 году компания Haloid Xerox Inc представила на суд потребителей первую абсолютно автоматическую модель офисного копировального аппарата, использующего обыкновенную бумагу.

Недавно кончился век, и теперь, в очередной раз оглядываясь назад и подводя итоги эпохи, можно с определенной долей уверенности заявить, что изобретения, которые дали замечательную возможность печатать, копировать и размножать документы, стали настоящими "катализаторами" цивилизации. Посредством их человечество получило великую возможность передавать знания, мнения и опыт в компактной, сохраняемой и общедоступной форме. Фактически эти изобретения можно сравнить с изобретением письменности, а затем и с изобретением печати Иоганном Гуттенбергом.

И таким образом, была распахнута доселе лишь приоткрытая дверь в культурное пространство, передвижение в котором привело нас в информационный век.

История существования копировальной техники весьма продолжительна, даже если мы не будем учитывать таких предшественников современных копиров, как печатный станок и копировальная бумага. Пожалуй, по своей протяженности она вполне сопоставима с историей возникновения и существования вычислительной техники. К сожалению, в нашей стране фотокопировальные аппараты стали столь популярны и получили широкое распространение как в офисах фирм, так и среди обычных потребителей лишь совсем недавно, но весь остальной прогрессивный мир знает и использует их несомненные преимущества уже с середины прошлого века, что, при современных темпах научно-технического прогресса, - срок весьма почтенный.

Считается, что прообразом копировального аппарата является прибор под названием мимеограф. Изобретателем данного аппарата является гениальный ученый Томас Алва Эдисон (1847-1931) - замечательный ученый и конструктор, который преподнес цивилизации огромное количество технических открытий, существуют даже мнения, что количество его изобретений и открытий превышает чье бы то ни было, за исключением, пожалуй, только Леонардо да Винчи. Но изобретения великого да Винчи, в отличие от Эдисона, не могли быть востребованными благодарным человечеством просто в силу той эпохи, когда ему было суждено творить. В мимеографах для копирования текста использовались листовые трафареты, которые накладывались на вращающийся барабан. Данный барабан содержал в себе жидкую краску. Таким образом, трафареты отпечатывали изображение на проходящих под ними листах бумаги. Каждый трафарет единоразово мог воспроизводить до 5000 копий, что являлось весьма внушительным количеством. Вдобавок к этому, никто не возбранял его повторное использование. Безусловно, даже не будучи специалистами, мы, только исходя из описания аппарата, сразу же сможем подметить его основной недостаток, а именно то, что каждый трафарет приходилось изготавливать специально, и изображение, которое было отпечатано другим способом (например, на печатной машинке), не годилось в качестве оригинала. Но это было не единственным недостатком агрегата. Даже по тем временам аппарат был чересчур громоздким, сильно загрязнял рабочее место краской, а кроме того, что немаловажно, распространял вокруг себя пренеприятный запах.

Довольно интересным фактом является то, что значительно доработанные и усовершенствованные мимеографы, использующие современные технологии сканирования изображения и способные самостоятельно изготовлять трафареты (которые теперь называют также мастер-пленками), достаточно широко распространены и фактически являются альтернативными крупнотиражным фотокопировальным станциям. Сейчас особенно хорошо известны две торговые марки, которые в настоящее время занимаются производством таких аппаратов: во-первых, это фирма Riso, производящая ризографы, и фирма Ricoh, выпускающая припорты (известные также под названием - копи-принтеры). Сканирование в них происходит с помощью использования цифровой системы, что позволяет применять их в качестве весьма производительных сетевых принтеров.

Основным преимуществом данных аппаратов, конечно, является их быстродействие, в несколько раз превышающее обычные копировальные аппараты, находящиеся в той же ценовой категории, а кроме того, крайне низкая себестоимость получаемых копий.

Но, несмотря на достоинства, как и в любом другом оборудовании, присутствуют здесь и свои недостатки. Основной недостаток, - это заметно худшее качество копий. Помимо этого, в случае если копии производятся на обыкновенной плотной офисной бумаге, то им необходимо еще некоторое время после выхода из аппарата, для того чтобы высохнуть. В связи с этим свойством при копировании на аппаратах подобных систем рекомендуется использование или специальной дорогой бумаги, или же, наоборот, самой дешевой, но с высокой капиллярностью.

Отличительной чертой ризографов, копи-принтеров и прочих трафаретных аппаратов является нецелесообразность их применения для производства единичных копий с различных оригиналов, поскольку при этом очень быстро будет расходоваться дорогая трафаретная мастер-пленка и, соответственно, затраты на копировальные работы станут слишком высокими (если проводить сравнение с обычными копировальными аппаратами), тем самым потеряется то преимущество, о котором заявлялось выше.

Но, тем не менее, несмотря на все эти проблемы, современные варианты мимеографа вполне устойчиво удерживаются в своей нише на рынке, так как способны замечательным образом удовлетворять запросы потребителей (а клиент всегда прав), которые желают в небольшие промежутки времени иметь возможность получать значительные тиражи идентичных копий с заказанного ими оригинала, не затрачивая при этом больших сумм на приобретение сложных фотокопировальных аппаратов.

Когда-то наряду с мимеографом было широко известно такое устройство, как гекто-граф, в котором промежуточным носителем при передаче изображения являлся лист со специальным желатиновым покрытием. Но, безусловно, этот агрегат был гораздо менее перспективен и удобен, нежели мимеограф, так как позволял воспроизвести только 200-300 копий. Не удивительно, что он не смог выжить в процессе естественного отбора. Также были еще и спиртовые гектографы, основанные на несколько ином принципе химической передачи изображения.

Насколько бы разнообразными ни были варианты производства бумажных копий, все же все они, по большому счету, относились не к копированию в традиционном понимании этого термина, а к тиражированию: ведь для производства каждого вида копий обязательно требовалось создание специального рабочего оттиска. Даже сегодня это значительно повышает необходимость гораздо больших затрат, а раньше, кроме этого, процесс создания шаблонов занимал и значительное количество времени.

Уже позднее появились аппараты, которые в большей степени напоминали копиры в современном их виде, но технология их была построена не на использовании электростатического заряда при переносе изображения, а скорее, была близка к обычному фотографированию, где присутствовали химические проявители и инфракрасное излучение. Подобные аппараты первоначально выпускались компаниями Minnesota Mining and Manufacturing и Kodak. Затем свои идеи в разработках подобного направления стали активно предлагать и другие фирмы. Очевидным минусом данных моделей был тот факт, что они использовали только специально обработанную бумагу. Аппараты, подобные тем, и сегодня продолжают производиться, но доля их продаж на рынке незначительна.

Вот в этот момент на авансцену величаво поднимается фотокопировальный процесс...

В то время когда, наконец, был изобретен сухой электростатический фотокопировальный метод, все прочие способы производства копий были слишком несовершенны, таким образом, делопроизводство практически полностью приходилось вести методом перепечатки документов через копировальную бумагу.

Естественно, для любого руководителя было гораздо проще потратить несколько лишних дней, а то и недель работы наемных машинисток, чем связываться с огромным аппаратом, чрезвычайно сложным как в использовании, так и в обслуживании, а главное - требующим для корректной и безопасной работы постоянного присутствия инженера, которому пришлось бы платить больше, чем нескольким машинисткам. Кроме того, копии могли получаться еще хуже, чем выходили из печатных машинок, а офис становился похожим на грязный рабочий цех.

Такое, мягко говоря, неудобное положение, когда деятельность, связанная с тиражированием большого числа копий, фактически превращалась в тяжелый, можно сказать, каторжный труд, и явилось тем фактором, который заставил первооткрывателя сухого электростатического переноса Честера Ф. Карлсона (1906-1968) приступить к созданию новой инженерной системы, которая могла бы заниматься воспроизводством копий гораздо быстрее, дешевле, качественней, и - что самое главное - более просто, чем старые монстроподобные агрегаты.

Честер Ф. Карлсон был уроженцем Сиэтла, штат Вашингтон, и с четырнадцати лет фактически стал единственным кормильцем в семье и содержал своих больных родителей. Однако это не помешало ему закончить колледж, и в 1930 году он получил степень бакалавра физики в Калифорнийском технологическом институте. Непродолжительное время после окончания колледжа Карлсон работал в Bell Telephone Company, затем он с большим трудом устроился в патентный отдел нью-йоркской электротехнической компании P. R. Mallory Company, адвокатом по делам авторских прав. Именно здесь впервые молодой Честер и столкнулся вплотную с необходимостью делать огромное количество копий документов, чертежей и рукописей вручную. Желание каким-либо образом автоматизировать этот процесс навело его на мысль о создании машины, которая могла бы изготавливать копии одним нажатием кнопки. Карлсон осознал, насколько велика потребность в простом и дешевом способе производства высококачественных копий. После этого он твердо решил посвятить все свое свободное время работе над решением этой проблемы. В 1934 году он начал знакомиться со всеми материалами того времени, которые так или иначе относились к фотографическому и печатному процессам. Его внимание было привлечено одной публикацией, в которой приводились сведения о том, что электропроводимость определенных материалов меняется под воздействием света. В одном из научных журналов Карлсон обнаружил сообщение о том, что некий венгерский ученый пытался дублировать чертежи, используя порошок, заряженный статическим электричеством, и с тех пор потерял покой.

На данном принципе он и решил построить свои изыскания.

Но быстро сказка сказывается, да не быстро дело делается. Обычно от возникновения светлой идеи до момента ее фактического воплощения проходит немалый период времени. Данный случай не был исключением. Только после долгих и продолжительных экспериментов, которые заняли целых четыре года, Карлсон, наконец, смог получить материальное подтверждение своих идей и сделал первую в истории сухую фотокопию. Уже через год им был получен первый из многочисленных патентов на свое изобретение. Но рано было говорить, что все проблемы уже решены и копировальный аппарат наконец увидел свет, даровав свободу бесчисленному числу машинисток. В те времена наука и техника развивались гораздо медленнее, чем в наши дни, и до создания копировального аппарата было еще далеко.

Как и большинство новаторов и изобретателей, Честер Карлсон не собирался поначалу ставить свое изобретение на поток. Пределом желаний было продать идею какой-нибудь крупной корпорации и получить за нее большие деньги, да еще, если повезет, процент с продаж. Однако проблема (или удача) талантливых изобретателей в том, что их идеи часто настолько революционны, что никак не вписываются в рамки традиционного для того времени рынка. В эти идеи не верит никто, кроме самих изобретателей.

Еще целых четыре года были потрачены Карлсоном на безуспешные попытки заинтересовать своим революционным изобретением производителей офисного оборудования. К сожалению, людям свойственно сомневаться во всем новом и непривычном. То, что было очевидным для рядового клерка, в глазах руководителей компаний выглядело, по меньшей мере, сомнительным. Большое количество фирм, среди которых были такие монстры, как IBM, Remington и General Electric, ответили на его предложение отказом. "Мне так никого и не удалось убедить, что мое изобретение - ключ к огромной и совершенно новой индустрии", - вспоминал впоследствии о тех днях Честер Карлсон. Но, наконец, Карлсону удалось договориться с некоммерческой организацией Bettell Memorial Institute, которая занималась научными изысканиями, вложить средства в его дальнейшие работы над усовершенствованием нового процесса, который Карлсон называл "электрофотографией".

В 1947 году мало кому известная фирма Haloid Company, занимавшаяся производством фотобумаги и проявлявшая интерес к передовым открытиям в своей и смежных отраслях, обратила внимание на работы Карлсона и выкупила права на использование его патентов.

После этого процесс начал продвигаться значительно быстрее, ведь за дело взялась коммерческая организация. Первой задачей, вынесенной на повестку дня, стало разрешение вопроса, какое звучное торговое название дать изобретенному Карлсоном процессу сухого электростатического переноса изображения. В результате долгих мучений остановились на предложении преподавателя классических языков университета штата Огайо. Он предложил термин ксерография, который был образован от двух греческих корней: xeros (сухой) и graphein (писать). Это решение оказалось судьбоносным, ведь термин дал впоследствии имя и самой компании, которая вначале стала именоваться Haloid Xerox, затем Xerox Corporation и, наконец, сравнительно недавно, The Document Company Xerox. Так что, ошибаются многие люди, которые считают, что термин "ксерокопия" произошел от названия известной компании, все оказалось наоборот, и даже более того, ведь не появись аппарат Карлсона, - возможно, компания Haloid ушла бы в небытие, как и много мелких компаний, существовавших в то время.

Уже через год в продажу поступили первые рабочие аппараты так называемой модели А, но из-за множественных недоработок этой модели так и не суждено было стать серийной.

Шло время, разработчики все совершенствовали узлы и детали, принимающие участие в ксерографическом процессе, и, наконец, в 1959 году фирма выпустила модель 914, которая увидела свет после некоторого числа промежуточных неудачных конструкций. Этот аппарат стал для рынка офисного оборудования таким же прорывом, каким в свое время стала компьютерная мышь для персональных компьютеров или фордовская модель Т для автомобилестроения.

Xerox 914 был первым полностью автоматическим аппаратом, который делал копии на обычной бумаге (7 штук в минуту). Это была революция. Модель не снималась с производства на протяжении 26 лет. До сих пор аппараты Xerox 914 работают в офисах многих фирм Америки.

В том же году акции компании Xerox Corporation начали высоко котироваться на бирже Нью-Йорка, да и по сей день они занимают одну из самых устойчивых позиций.

Все конкуренты, производившие в то время устройства для копирования, основанные на каких-либо иных принципах, оказались бессильными против ксерографической техники. Они не смогли соперничать с тем качеством, простотой и низкой стоимостью копий, которые были представлены в модели 914 компании Xerox.

И "aemocmamu", и верифаксы, и термофаксы, бывшие конструктивно гораздо проще, чем ксероксы, не могли соперничать с ними, так как работали на специальной дорогой бумаге, что при больших объемах производства копий оборачивалось для потребителей слишком существенным ударом по бюджету. Помимо того, качество и долговечность копий, изготовленных по альтернативным технологиям, оставляли желать много лучшего.

Таким образом, можно сказать, именно тот факт, что для аппарата Карлсона не требовалось никаких специальных бумагоносителей, а достаточно было самой обычной офисной бумаги, стал определяющим в победе ксерокса, которую он одержал над всеми своими конкурентами. Ведь недаром до сих пор в технических спецификациях, да и просто в рекламных буклетах многих производителей можно видеть словосочетание plain paper copier, подчеркивающее эту особенность.

Немаловажное значение имел и тот факт, что фирма Haloid, а потом и Xerox, в основном не продавала, а сдавала в аренду за вполне умеренную плату свои довольно дорогие аппараты потребителям. Тем самым они становились доступными для всех, в том числе и для небольших малобюджетных предприятий. Даже сегодня в Соединенных Штатах Америки развита система сдачи копировальной техники в аренду, когда потребитель платит только за копию. То же самое мы можем сейчас наблюдать и в России.

Интересным фактом является то, что модель 914, несмотря на то, что и у нее имелись определенные недостатки этой первой серьезной пробы в новой отрасли, стала настолько популярной, что фирма Xerox была вынуждена проводить специальную "антирекламную" кампанию, которая была направлена против использования ее торговой марки для названия всех аппаратов, производящих копии. Как мы знаем, прижились слова "ксерокс", "ксерокопия", "ксерокопировать" и в России, даже в настоящее время они еще очень прочно, и как мы видим, небезосновательно, держатся в сознании людей как родовые понятия - зачастую можно встретить инженера, специализирующегося на ремонте аппаратов Ricoh или Canon, но тем не менее называющего их ксероксами.

Между прочим, с приходом на рынок копировальной техники крупных японских компаний, в том числе Ricoh - который сейчас является одним из лидеров отрасли, в самой Японии прижился термин "рикопировать", а не ксерокопировать.

Итак, электростатические копировальные аппараты фирмы Xerox стали неотъемлемым атрибутом американских, а затем и мировых офисов. Ксероксами пользовались как частные компании любого калибра, так и различные государственные учреждения. Например, в полицейских участках копирам нашли весьма оригинальное применение: с помощью копиров довольно интересным способом экономили время на составление перечня найденных в карманах задержанных мелочей - все мелочи попросту клали на экспозиционное стекло, а затем делали копию. Так получилось, что компания Xerox практически монопольно завладела чрезвычайно прибыльным рынком. За эти несколько лет торговый оборот компании многократно вырос и к 1968 году составил более миллиарда долларов.

Но, как известно, законы Соединенных Штатов запрещают вводить монополии в каких бы то ни было формах, и в начале семидесятых годов Федеральная торговая комиссия США вынудила корпорацию Xerox безвозмездно предоставить основные патенты на изобретение Честера Карлсона всем заинтересованным в этом конкурентам (так, Xerox пострадал от антимонопольного комитета еще раньше, чем Билл Гейтс), в том числе и японским компаниям, которые не растерялись, а тут же наводнили американский рынок своей, еще более дешевой и качественной продукцией. В то время твердо заявили о себе такие производители, как Ricoh, Canon и Sharp. Но, как и надлежит настоящему лидеру, корпорация Xerox с честью выдержала возросшую конкуренцию. Эта корпорация и по сей день продолжает занимать одну из лидирующих позиций в области производства копировальной техники.

На сегодняшний день The Document Company Xerox отдает предпочтение специализации на копировальных станциях высшей ценовой категории, и, таким образом, ведет экономическую политику, схожую с основоположником компьютерной индустрии - фирмой IBM, которая также несколько отошла от фактически ею созданного рынка персональных компьютеров и занялась более дорогостоящими и передовыми проектами.

Так же знаменателен и тот факт, что целый ряд портативных малоформатных моделей, которые выпускаются в настоящее время под торговой маркой Xerox, на самом деле разработаны фирмой Sharp. Это объясняется тем, что Xerox не видит большого смысла в том, чтобы тратить деньги на создание собственных дешевых и малопроизводительных аппаратов, и потому предпочитает перекупать их у конкурента, дабы не оставлять спектр своей продукции неполным.

Исключительное внимание в компании Xerox уделяют развитию цифровых копировальных технологий. Мы можем наблюдать это, если посмотрим на новый логотип компании, который представляет собой частично растрированную букву X. В этом нет ничего удивительного. Ведь если обратить внимание на общее состояние и тенденции отрасли производства копировальных аппаратов, то становится ясно, что аналоговых копировальных аппаратов с каждым годом будет выпускаться все меньше и, скорее всего, их очень скоро полностью заменят цифровые модели.

В последние годы Xerox начала осваивать и новые рынки. Сейчас она производит лазерные принтеры, сканеры, факсовые аппараты, программное обеспечение и многое другое (полный перечень занимает 14 страниц).