Chester Carlson

Chester Floyd Carlson (født 8. februar 1906 i Seattle , Washington , † 19. september 1968 i New York ) var fysiker og patentadvokat . Han anses for at være opfinderen af ​​den moderne kopimaskine baseret på princippet om elektrofotografering . Udtrykket xerografi (græsk for "tør skrift") bruges også.

Liv

Barndom og ungdomsår

Chester F. Carlson var det eneste barn af Olof Adolph (* 1870; † 1932) og Ellen Josephine Carlson, født Hawkins (* 1870; † 1923). På grund af sin fars uarbejdsdygtighed , der led af gigt og tuberkulose , levede familien i alvorlig fattigdom. På jagt efter et sundt klima flyttede Carlsons ofte, men uden den succes, de havde håbet på. Familien bosatte sig endelig i San Bernardino , Californien omkring 1912, og lille Chester startede i skole.

På grund af sin fattigdom var drengen en outsider i skolen, der havde ringe kontakt med sine klassekammerater. Fra en alder af otte hjalp Chester med små job til at forsørge sin familie. I en alder af tolv begyndte hans dag klokken fire om morgenen: inden skolestart arbejdede han to til tre timer med at rengøre butiksvinduer og butikker. Efter skole fortsatte arbejdet, drengen kørte på en gammel cykel fra job til job. Han hjalp med høsten, solgte sodavand og opdrættede marsvin til et eksperimentelt laboratorium. Han gik i gymnasiet, da han var fjorten. På det tidspunkt tjente han omkring $ 60 om måneden og var den vigtigste forsørger for sin familie.

På trods af den store stress var Chester Carlson en god studerende med særlig interesse for videnskab og litteratur. I en alder af femten tog han beslutningen om at blive opfinder. Han så dette som en mulighed for at erobre sin families fattigdom og samtidig gøre noget godt for samfundet. Det var omkring dette tidspunkt, at han begyndte at skrive sine ideer ned i notesbøger og dagbøger. Han fastholdt dette indtil slutningen af ​​sit liv; alle hans optegnelser er offentligt tilgængelige på mikrofilm i New York Public Library .

Den unge Carlson var også interesseret i trykningsteknologi , som han havde lært at kende som rengøringsassistent i en lokal trykkeri. Med en nedlagt, pedaldrevet trykpresse udgav han "The Amateur Chemist Press", et magasin, som han producerede alene og tilbød til sine klassekammerater, der var interesseret i videnskab ved abonnement. Det var under dette projekt, at han indså, hvor meget arbejde der kræves til den tekniske reproduktion, og for første gang tænkte han på enklere reproduktionsmetoder.

Chester Carlsons mor døde af tuberkulose, da han var sytten, og Carlson måtte tage sig af sin syge far ud over skole og job. Alligevel dimitterede han fra gymnasiet med gode karakterer. Efter råd fra sin onkel Oscar ansøgte Carlson om plads på Riverside Junior College. Der var et studieprogram, hvor de studerende skiftede mellem at studere og tjene til livets ophold hver sjette uge. Så studerende fra fattige familier kunne også betale studieafgiften. Carlson fandt arbejde på en cementfabrik og flyttede sin far ind i en et-værelses lejlighed i Riverside.

Undersøgelser og første erhvervserfaring

Han startede oprindeligt med kemi, men skiftede snart til fysik. Hans professor Howard Bliss tog sig meget af Carlson og støttede den genert unge mand med råd og handling. Så Carlson formåede at gennemføre sin bachelorgrad på tre i stedet for fire år. Han ansøgte derefter til California Institute of Technology (CalTech) og blev accepteret der i efteråret 1928. Han flyttede til Pasadena med sin far og studerede i yderligere to år under vanskelige økonomiske forhold. Da han i 1930 lavede sin uddannelse på CalTech, styrede den landsdækkende økonomiske krise og stigende arbejdsløshed. Over 80 ansøgninger, som Carlson sendte i sit sidste semester, gav ingen resultater. Men til sidst var han heldig og fik i foråret 1931 et job som forskningsingeniør hos Bell Telephone Laboratories i New York City . Heldigvis var hans fars helbred stabiliseret i en sådan grad, at han var i stand til at efterlade ham i en tidligere nabo i San Bernardino. Carlson fandt en billig tur og nåede New York inden for en måned.

Han boede i Brooklyn i to år , først på YMCA , derefter på et hostel og sammen med sin tante Ruth i Passaic, New Jersey, og stræbte altid efter at holde leveomkostningerne så lave som muligt for at kunne tilbagebetale sin gæld fra hans studier på CalTech. Han flyttede til sidst til New York, hvor han delte en et-værelses lejlighed med Lawrence Dummond, en reporter, der arbejdede om natten for Daily News .

Carlson fandt sit arbejde hos Bell (han foretog kvalitetskontrol af trækul til telefonmundstykker) som en blindgyde. Selv under sine studier havde han i sin dagbog bemærket, at han var uegnet til laboratoriearbejde på grund af sin klodsethed. Efter et år flyttede han til virksomhedens patentafdeling, hvor han blev assistent for en patentadvokat. På denne måde håbede han at skabe et bedre udgangspunkt for sin drøm om at blive opfinder. I løbet af disse år skrev han mere end 400 ideer til opfindelser fra alle områder af dagligdagen ned i sine notesbøger.

I 1932 blev Carlsons fars helbred forværret. Han tog straks bussen til San Bernardino, men det var sent. Hans far var død dagen før, så alt han kunne gøre var at arrangere sin begravelse og opløse lejligheden.

På grund af den økonomiske krise var hans job hos Bell ikke længere sikkert, og som mange andre kolleger blev han fyret om sommeren 1933. Det var et lavpunkt i hans liv. Men Carlson gav ikke op og bad i stedet alle New Yorks patentadvokater om arbejde. Efter seks uger fandt han et nyt job og skiftede efter et år til P. R. Mallory, en velkendt producent af elektriske og elektroniske komponenter.

Til arbejdet i patentafdelingen var der brug for mange kopier af tekster og tegninger hver dag: Patentspecifikationerne blev kopieret med en skrivemaskine og carbonpapir, tegningerne blev kopieret af servicevirksomheder. Carlson erkendte behovet for en simpel kontor kopimaskine uden komplekse fotografiske procedurer og koncentrerede endelig sine opfindelser om at løse dette problem.

I efteråret 1934 blev Chester F. Carlson og Elsa von Mallon gift. Parret flyttede ind i en lille lejlighed i et hus i Jackson Heights, Queens , der tilhørte Elsas forældre af tysk herkomst. Carlson havde endelig betalt sin gæld, men hans løn som patentadvokatassistent var ikke høj - og han måtte nu sørge for to. Derudover accepterede hans svigermor ham ikke. Så for Carlson blev hans plan om at opfinde en ny kopiproces en slags besættelse, den ideelle løsning på alle hans økonomiske og familiemæssige problemer. Men han var disciplineret nok til at fortsætte sin professionelle uddannelse, og fra 1936 deltog han i aftenundervisning på New York Law School for at få sit patentadvokateksamen.

Udvikling af fotokopieringsprocessen

I weekenden studerede han juridisk litteratur på New York Public Library (NYPL). Fordi han ikke havde råd til at købe alle disse bøger, kopierede han lange tekster i hånden. Igen indså Carlson den lettelse, som en simpel kopieringsproces ville bringe. Det vanskelige studiearbejde blev vanskeliggjort ved at skrive kramper og rygsmerter, som han ofte led af. I løbet af denne tid var han bekymret over de første tegn på gigt, sygdommen, der gjorde hans far handicappet. Hvis smerten blev for meget under kopiering, læste han alt, hvad han kunne finde i biblioteket om udskrivning, reproduktion og kopiering - altid på udkig efter ideer til, hvordan han kunne omsætte sin idé om en ny kopieringsproces.

Mere end et år gik på denne måde, men bortset fra et par frugtløse forsøg og mange noter havde Carlson endnu ikke opnået noget håndgribeligt, skønt han brugte det meste af sin fritid på at løse problemet. Han havde afvist de konventionelle fotografiske metoder som uegnet til en kompakt kontor kopimaskine, såvel som sin idé om at bruge et universelt kemisk opløsningsmiddel - der endnu ikke blev opfundet - til at udskrive dokumenter i kopipressen. Han spekulerede på, om der ikke var andre reaktioner af lys og stof end de kendte. Derefter stødte han på bogen "Photoelectric Phenomena" i NYPL og fandt den inspiration, han ledte efter i den: Han ville generere elektricitet gennem lysets indvirkning på egnede materialer og bruge dette til en elektrokemisk reaktion til at skabe kopier.

Hans første forsøg mislykkedes dybt: "Jeg troede, at hvis jeg bragte et lag af fotoledende materiale i tæt kontakt med et kemisk sensibiliseret papir, ville sidstnævnte misfarve under indflydelse af den elektriske spænding, der genereres af lys." Men intet skete. Carlson var skuffet - men han gravede dybere ned i kompleksiteten af ​​fotoelektricitet og fandt endelig ud af, hvorfor denne idé ikke kunne fungere. Men han fandt ikke en brugbar løsning, før han stødte på en artikel af den ungarske fysiker Pál Selényi (1884–1954) i en tysk videnskabelig tidsskrift , hvor han rapporterede om en metode til elektrisk transmission og optagelse af fotografiske billeder, som han havde allerede offentliggjort i havde udviklet sig i slutningen af ​​1920'erne. Selényi kaldte sin opfindelse "elektrografi" og beskrev blandt andet en metode, hvormed han kunne gøre billederne opdelt i elektriske impulser med henblik på transmission over lange afstande, synlige igen og overføre dem til en billedbærer. Denne opfindelse gav Carlson den afgørende drivkraft, som han selv ofte understregede senere.

Han begyndte straks at udarbejde en kopieringsproces og designe en tilsvarende kopimaskine. Den 8. september 1938 ansøgte han om patent på sin proces - han kaldte det "Elektronfotografering" - og kopimaskine. I modsætning til Selényi, der z. For eksempel ved hjælp af guidede ionemissioner til at "skrive" elektrostatiske ladninger linje for linje på ikke-ledende overflader, ønskede Carlson at skabe en todimensional fotografisk gengivelse i form af et elektrostatisk ladningsbillede.

Ifølge Carlsons patentspecifikation (US patent nr. 2 221 776) skulle den billedlige eksponering af et permanent installeret tyndt lag fotoelektrisk materiale i fotokopimaskinens kamera antage at frigive elektroner, der var "fanget" på overfladen af ​​den elektrisk ikke-ledende kopi. papir, udviklet og til sidst rettet der. Som med Selényi blev der anvendt et fint pulver til udvikling, som skulle tiltrækkes af det elektrostatiske billedbillede på kopipapiret og fastgøres permanent på det, for eksempel ved hjælp af varme.

Fordelene sammenlignet med den konventionelle fotografiske metode var på den ene side den teoretisk ubegrænsede genanvendelighed af det fotoelektriske optagemateriale og på den anden side den tørre, hurtige udvikling og fastgørelse af kopierne. En anden fordel var, at der ikke kræves dyre sølvsalte.

Samarbejde med Kornei og praktisk implementering

Carlson havde gjort store fremskridt, men han vidste også, at det ville være svært at finde licenshavere til hans proces med kun patentspecifikationen. Han ville i det mindste skulle demonstrere sin opfindelse for potentielle interesserede parter - ideelt set med en arbejdsmodel. Produktionen af ​​materialerne og konstruktionen af ​​den kopimaskine, han designede, overskred dog hans tekniske og økonomiske muligheder.

Carlson forsøgte at løse disse vanskeligheder på to måder. Han spekulerede på, om der måske ikke var en endnu enklere variant af den metode, han havde udtænkt. Og han udarbejdede nøjagtigt, hvor mange penge han kunne skaffe hver måned til en erfaren forskningsassistent. Da han tidligere havde udført sine eksperimenter i køkkenet eller i kælderen, ville han også skulle leje et værelse til et laboratorium.

Den økonomiske side var let at finde ud af: $ 115 om måneden var hans udgiftsmaksimum. Forenkling af hans patenterede proces var vanskeligere og dybest set kun mulig ved eksperimentering. Så Carlson startede forfra og genovervejede alt, hvad han havde lært om fotoelektricitet. Pludselig fik han en ny idé: Der er stoffer, de såkaldte fotoledere, som er elektriske isolatorer i mørke, men bliver elektrisk ledende under påvirkning af lys. Hvis han skulle belægge en metalplade med et sådant stof og oplade det elektrostatisk i mørke, ville det være nødvendigt at miste den ladning, der blev påført under billedlig eksponering, uanset hvor lyset ramte det fotoledende lag. Afgiften bibeholdes i originalens mørke områder. Det resulterende elektrostatiske ladningsbillede kunne synliggøres gennem et fint pulver og overføres til papir.

Carlson forsøgte straks at omsætte den nye metode i praksis. Som fotoleder valgte han det billige svovl og som basisklichéplader af zink i størrelsen på et visitkort. Men han svigtede ulykkeligt bare ved at belægge zinkpladerne med et tyndt og jævnt lag svovl. Det smeltede svovl kom i brand ved første forsøg, og de kaustiske dampe kunne stadig lugtes i køkkenet i flere dage. Forsøget på at fremstille et fint billedpulver af farvet harpiks var noget mere vellykket, men generelt gav Carlsons indsats ikke noget præsentabelt resultat.

Opfinderen var heldig i sin søgen efter en dygtig assistent: fysikeren Otto Kornei (1903–1993) havde arbejdet som elektrotekniker i Wien. Han og hans familie var flygtet fra nazisterne fra Østrig til USA og søgte hurtigt arbejde. Carlson var den eneste, der besvarede hans jobansøgning. Han præsenterede sin opfindelse for Kornei og tilbød ham muligheden for at hjælpe med den videre udvikling af hans kopieringsproces i seks måneder for $ 90 om måneden. Selv for de tider, der kun var lidt mere end sultløn, men i håb om at finde et bedre betalende job i løbet af denne tid, accepterede Kornei. Hendes kontrakt gav Kornei 20 procent af de første $ 10.000 og 10 procent af alle yderligere indtægter fra opfindelsen. Til gengæld blev rettighederne til alle mulige forbedringer og opfølgningsopfindelser, som Kornei foretog under sin aktivitet, overført til Carlson.

Den 6. oktober 1938 begyndte Kornei at arbejde i det provisoriske laboratorium i Astoria , Queens, som Carlson havde lejet af sine svigerforældre for $ 15 om måneden. Det var let for Kornei at belægge zinkpladerne jævnt med svovl, og han viste Carlson, hvordan disse let kunne oplades elektrostatisk ved friktion. De første eksponeringsforsøg var allerede lovende, og efter produktionen af ​​et fint mørkt billedpulver fra farvede bjørnemosesporer (Lycopodium) var vellykket, satte de to den 22. oktober 1938 som datoen for deres første fotokopieringseksperiment.

Den lørdag havde Kornei forberedt alt, hvad der var nødvendigt. Svovllagene på zinkpladerne var glatte og jævnt polerede, en kraftig Mazda-fotolampe var klar til eksponering, og en lille rude med glas mærket med sort blæk tjente som skabelon: "10.-22.-38 ASTORIA" blev skrevet videre af Kornei.

De mørkede rummet og Kornei gned svovllaget på zinkpladen kraftigt med en bomuldsklud i ca. et halvt minut. Som et resultat af friktionen blev svovloverfladen elektrostatisk ladet, og pladen blev lysfølsom. Kornei placerede derefter den indskrevne rude med skrivesiden på svovlpladen og eksponerede den i ca. 10 sekunder med fotolampen. På denne måde skabte han et usynligt elektrostatisk billede af skrivningen. Fra et reagensglas lukket med et grovmasket materiale støvede han pladen jævnt med det fine billedpulver og fjernede derefter det overskydende pulver ved forsigtigt at blæse det. Den kopierede skrifttype blev synlig. Carlson placerede et matchende stykke vokspapir oven på pulverlaget og rullede en lille gummirulle over bagsiden af ​​det. Billedpulveret blev presset ind i vokslaget af trykket. Efterfølgende mild opvarmning fik pulveret til at binde permanent til vokspapiret, og den første elektro-fotokopi var klar.

Resultatet af det første forsøg var langt fra perfekt, men Carlsons idé fungerede nøjagtigt som han havde forventet. Han og Kornei gentog eksperimentet flere gange for at bevise, at svovllaget kunne genbruges uden problemer. Samme dag skitserede Carlson en enhed med en roterende fotoledende tromle, der kontinuerligt ville levere papirkopier af mikrofilmoriginaler. De individuelle procestrin med opladning, eksponering, udvikling, overførsel og sletning blev eksponeret omkring tromlen. Dette koncept skulle implementeres for første gang i 1950'erne i CopyFlo-printerne fra Haloid-Xerox. Det blev brugt i alle xerografiske kontormaskiner fra 1960 og danner stadig grundlaget for digitale elektrofotografiske kopimaskiner og laserprintere i dag.

I de efterfølgende måneder foretog Kornei yderligere forbedringer af processen. Han fandt nye fotoledere som antracen og udviklede nye processer til belægning af metalplader samt nye billedpulvere (tonere) fremstillet af farvede naturlige harpikser. Ved at tilføje litografisk kridt til toneren var det muligt at fremstille kopier, der kunne fungere som papirprintplader til offsetprint på kontoret. Men Kornei beskrev også i sin laboratoriedagbog, hvor uforudsigelig processen var: Ved høj luftfugtighed kunne fotoledere ikke oplades jævnt ved friktion. Billedpulverne havde en tendens til at blive ladet elektrostatisk utilsigtet og blev også hurtigt klumpede.

I marts 1939, efter de aftalte seks måneder, accepterede Otto Kornei en stilling hos Brush Development Company i Cleveland. Kort derefter, den 4. april 1939, indgav Carlson sit andet (eller muligvis sit tredje, se ovenfor) patent (US patent nr. 2.297.691), hvormed han beskyttede alle potentielle anvendelser af sin opfindelse, nu kaldet "Elektrofotografi". Lige før Kornei flyttede til Cleveland, bad han Carlson om at give ham rettighederne til en af ​​hans opfindelser, som han havde lavet i Astoria lige før hans kontrakt udløb. Til gengæld ønskede han at give afkald på den indkomst, han havde ret til (se ovenfor) fra elektrofotografi. Carlson var enig, og de to forblev på venlige vilkår med hinanden.

Søgningen efter licenshavere

Carlson afsluttede sit aftenkursus lidt senere og forsøgte nu at markedsføre sin opfindelse. Han mødte lidt interesse, men nogle af de omkring 20 virksomheder, han havde kontaktet, inviterede ham til at demonstrere sin opfindelse. Til sådanne demonstrationsformål havde Kornei samlet alt det nødvendige materiale. Demonstrationer svarede i det væsentlige til Astoria-eksperimentet og bragte ikke den ønskede succes. Ingen erkendte tydeligvis potentialet i elektrofotografi, og den genert, indadvendte opfinder lykkedes ikke at overbevise sine samtalepartnere.

Efter adskillige fejl planlagde Carlson at sætte fordelene ved sin opfindelse i perspektiv med en fungerende kopimodel. Den 16. november 1940 indgav han sin patentansøgning om en elektrofotografisk kopimaskine på kontoret, en stationær maskine på størrelse med en skrivemaskine. Samme måned blev hans andet patent meddelt, og en kort gennemgang af hans opfindelse dukkede op i New York Times. En senior IBM-medarbejder kontaktede derefter Carlson og bad om en demonstration, som imidlertid heller ikke havde noget konkret resultat. I et brev tilbød opfinderen IBM en eksklusiv licens på kun $ 10.000.

Fordi Carlson havde nævnt sin model ved den første demonstration, blev han bedt om at give en anden demonstration med den. Han havde allerede bestilt en modelproducent, men han var ikke i stand til at levere en funktionel enhed, og en anden modelproducent kunne ikke kompensere for de konstruktionsrelaterede mangler ved hans design, ifølge David Owen. Modellen havde kostet Carlson en masse penge, var visionær på mange måder, men uegnet til virkelig overbevisende demonstrationer. Han kunne ikke investere flere penge, så forhandlingerne med IBM og andre virksomheder stoppede i 1943. Samme år skiltes Carlson fra sin kone Elsa, og de to blev skilt i 1945. Da han i mellemtiden var blevet leder af patentafdelingen i PR Mallory, havde han nu endnu mindre tid til at videreudvikle sin opfindelse.

Videreudvikling af Battelle Memorial Institute

Da Carlson mødte Russell W. Dayton, ingeniør ved Battelle Memorial Institute i Columbus, Ohio, i P.R. Mallory i 1944 , fortalte han ham med glæde om sin opfindelse og gav ham en kopi af sin patentspecifikation. Et par uger senere bad Dayton ham om at demonstrere sin opfindelse på instituttet. Denne gang var reaktionen på Carlsons demonstration positiv. De tilstedeværende forskere genkendte straks de forskellige muligheder for elektrofotografi: Roland M. Schaffert, leder af "Grafisk Kunstgruppe" ved instituttet, støttede Battelles forskning og udvikling af processen, og i efteråret 1944 underskrev Carlson og Battelle en licensaftale. Carlson skulle modtage 40 procent af al indkomst fra sin opfindelse. Den fornyede søgning efter licenshavere mislykkedes igen.

Dette ændrede sig i 1945: Nicolas Langer, en ungarsk patentadvokat og opfinder, var blevet opmærksom på Battelles opfindelse i begyndelsen af ​​1944 - selv før Carlsons forhandlinger med Battelle - og havde offentliggjort en rapport om det i magasinet "Radio News". Et resume af hans artikel blev vist i en Eastman Kodak-bulletin otte måneder senere. Denne artikel stødte på John Dessauer, forskningsleder hos Haloid Company, en mellemstor producent af fotopapir og Rectigraph-fotokopimaskiner i Rochester, New York - hvor industrigiganten Kodak også var baseret. Joseph C. Wilson, den unge CEO for Haloid, ledte efter nye produkter. Han ønskede at gøre virksomheden uafhængig af konkurrencen med Kodak. Wilson blev straks interesseret og rejste med Dessauer til Battelle Institute. Det, de så der, overbeviste dem. Efter yderligere møder og drøftelser underskrev Wilson en licensaftale med Battelle Institute i december 1946. Dette gjorde det muligt for Haloid at udvikle og markedsføre elektrofotografiske kopimaskiner til et årligt licensgebyr, der skulle levere mindre end 20 eksemplarer pr. Minut.

I efteråret 1945 mødte Carlson sin fremtidige kone Dorris Helen Hudgins (1904–1998), og parret blev gift i begyndelsen af ​​1946 - det var deres andet ægteskab. Carlson fratrådte sin stilling hos P. R. Mallory i slutningen af ​​1945 og arbejdede som freelance patentadvokat i ca. et år, før han startede sit eget firma med Dorris som sin sekretær.

Udviklingsarbejdet med elektrofotografi blev udført udelukkende på Battelle Institute i 1947 og 1948. Gennem Joseph C. Wilsons kontakter med US Army Signal Corps var han i stand til at få sin første forskningskontrakt på $ 100.000 i 1948. Tre år efter Hiroshima og Nagasaki ledte den amerikanske hær efter en fotografisk proces, der i modsætning til konventionel fotografering også ville arbejde i strålingsforurenede områder.

Den intensive forskning, der nu er mulig, førte også til betydelige fremskridt inden for kontorkopiering. Det vigtigste trin var opdagelsen af ​​amorft selen som fotoleder af Battelle-fysikeren William Bixby. Amorft selen er tusind gange mere følsomt end svovl eller antracen. Dette gjorde det muligt for første gang at eksponere fotolederen ved hjælp af et reproduktionskamera - og dermed også optisk forstørre eller formindske originalernes størrelse ved hjælp af elektrofotografi. Et xerografisk øjeblikkeligt kamera, den såkaldte “One-Minute-Minnie”, blev bygget til Signal Corps.

Første offentlige præsentation af xerografi

Haloid havde konverteret kontrakten med Battelle til en eksklusiv licens i 1948. Virksomheden besluttede at give sit engagement i Carlsons opfindelse - sammen med Battelle Institute - nu offentligt kendt. Det årlige møde i Optical Society of America blev valgt som platform. Dette skulle finde sted den 24. oktober i Detroit - to dage efter tiårsdagen for Astoria-eksperimentet af Carlson og Kornei. Da "elektrofotografi" på den ene side virkede for teknisk som et navn til processen og ikke på den anden side revolutionerende nok, blev der søgt et nyt navn. En PR-officer fra Battelle bad en professor ved Ohio State University om råd. Han foreslog at bruge de græske ord til "tør" og "skrift" for at skabe det sammensatte ord "xerografi".

Under demonstrationen i Detroit blev de enkelte xerografiske trin demonstreret i separate stationer af de deltagende forskere og ingeniører. Produktionen af ​​en xerografisk kopi tog lige under et minut, og demonstrationen var en journalistisk succes. I de efterfølgende måneder arbejdede Haloid fladt for at færdiggøre den første xerografiske kontorkopimaskine. Det tog omkring et år, før de første eksemplarer af enheden, kaldet "XeroX Model A", blev afsluttet. "XeroX" er blevet beskyttet af Haloid Company som et mærke for de xerografiske produkter. Medarbejderne fik tilnavnet den kasseformede kopimaskine "Ox-Box". (Billedreference?) Integreret i apparatet (fra top til bund) var eksponeringen ved hjælp af fluoroskopi af originalen, koronaenheden til opladning af selenpladerne og udviklingsenheden. Koronaenheden blev igen brugt til at overføre tonerbilledet fra selenpladen til simpelt skrivepapir. Harpiks-toner blev fastgjort på papiret i en separat lille opvarmningsovn.

For at lave en fotokopi med Ox-Box placeres originalen med ryggen på glaspladen. Alle former for gennemskinnelig stregtegning, såsom breve, fakturaer eller tegninger, men ikke bøger eller overflader, kunne kopieres. Derefter blev en selenplade skubbet ind i koronaenheden, elektrostatisk ladet og forseglet lystæt med et dias. Pladen blev fastgjort i eksponeringsenheden over originalen, og objektglasset blev fjernet. Efter at eksponeringsenheden blev lukket, var originalen i tæt kontakt med selenpladen. Eksponeringen blev udløst ved at trykke på en knap - dette kunne justeres til forskellige skabeloner ved hjælp af en timer. Den eksponerede plade blev lukket igen, fjernet og nu fastgjort til fremkalderkammeret. Efter at lysbeskyttelsen blev fjernet igen og pladen låst fast, blev truget langsomt drejet flere gange omkring sin akse, så blandingen af ​​toner og fremkalder (overtrukne korn af sand eller glasperler) gled over overfladen af ​​selenpladen. Dette udviklede det elektrostatiske billedbillede. Selenpladen blev fjernet og skubbet et par centimeter ind i koronaenheden. Derefter blev et ark skrivepapir omhyggeligt placeret oven på tonerbilledet, overførselsknappen blev trykket på, og pladen blev langsomt skubbet ind i enhedens åbning. Koronaen opladede nu papirets bagside elektrostatisk. Dette overførte toner til papiret. I den separate fuseringsenhed blev det termoplastiske tonerpulver smeltet med papiret omkring 180 grader Celsius, og den xerografiske kopi var klar.

Fejl som en kopimaskine-teknologi

For at teste markedsacceptet af den nye kopimaskine oprettede Haloid enhederne gratis hos nogle virksomheder til test. Resultatet var ødelæggende. Alle virksomheder returnerede deres "XeroX Model A" efter en kort prøveperiode: den enstemmige dom var, at den var for kompliceret og for kedelig til kontorbrug. Haloid skylder det faktum, at denne begyndelse ikke også sluttede xerografi på det faktum, at Model A også kunne bruges til at fremstille papirprintplader til offset-tryk på kontoret. Carlson og Kornei havde allerede forudset og testet dette. Da mange firmaer på det tidspunkt kopierede større udgaver med en kontoroffsetmaskine, og oprettelsen af ​​trykfolierne var tidskrævende og kostbar, var der et marked, som Haloid ikke havde forventet. Og på dette marked var XeroX-enheden uden konkurrence. Der var ingen hurtigere og billigere måde at fremstille papirprintplader på. Med overskuddet fra dette markedssegment fik Haloid et godt grundlag for den videre udvikling af xerografi. Og også Chester Carlson, der havde været ansat hos Haloid som patentadvokat siden 1948, tjente flere penge med sin opfindelse for første gang, end han havde lagt i det i alle tidligere år.

I 1953 lancerede Haloid "Model D", en enhed optimeret til produktion af trykplader, der blev solgt indtil 1970'erne. Med det valgfrie tilgængelige "kamera nr. 1" kunne dobbeltsidede originaler og bøger kopieres 1: 1, og med "kamera nr. 4" var det også muligt kontinuerligt at forstørre og formindske størrelsen, men stadig manuelt, som med model A.

Den første xerografiske maskine var ikke en kontorkopimaskine, men en forstørrelsesenhed til mikrofilm: I 1954 blev "XeroX CopyFlo 11 Printer" introduceret, den producerede omkring 30 sider i minuttet på normalt papir. For første gang blev en selen tromle brugt som fotoleder - alle processer kunne således køre kontinuerligt, som Carlson allerede havde tænkt sig i patentspecifikationen for hans model.

Carlson havde skubbet igennem etableringen af ​​en uafhængig patentafdeling i Haloid for at få mere tid til at løse tekniske problemer. Han var aktivt involveret i den videre udvikling af xerografi ved Haloid indtil midten af ​​1950'erne og modtog adskillige andre patenter. I 1955 blev han udnævnt til formand for virksomhedens "Small Copier Committee". Dette udvalg skulle kritisk afveje og vurdere planerne for udviklingen af ​​den første fuldautomatiske xerografiske kontor kopimaskine. Dommen var positiv, og ingeniørerne begyndte at arbejde.

Samtidig forhandlede ledelsen om en ændring af licensaftalen med Battelle Institute. For 53.000 Haloid-aktier og en andel på tre procent i 1965 modtog Haloid alle rettighederne til xerografi. Da Carlson havde tildelt rettighederne til sin opfindelse til Battelle i 1944 til gengæld for en 40 procent andel af al indkomst, havde han nu ret til 21.200 Haloid-aktier plus en 1,2% årlig fortjeneste. Dette skulle blive grundlaget for hans senere velstand.

Haloids administrerende direktør Joe Wilson ønskede, at virksomhedens engagement i xerografi, som udgjorde 40% af indtægterne i 1956, skulle afspejles i en ændring i virksomhedens navn. Han foreslog at vælge det tidligere varemærke Xerox som selskab , men mødte stor modstand fra bestyrelsen og aktionærerne. Som et kompromis blev virksomheden omdøbt til "Haloid Xerox" i 1958. Navnet blev ændret til Xerox Corporation kun tre år senere.

Chester Carlson er altid blevet beskrevet af sine kolleger i Haloid som en hensynsfuld, tålmodig og reserveret person, der var helt optaget af sit arbejde. Han kunne ikke lide at være i forgrunden og deltog kun i tekniske diskussioner i frokostpauserne. I løbet af sit første ægteskab havde han praktisk talt kun levet for sin opfindelse, men hans anden kone Dorris ændrede sit liv, og Carlson vendte sig i stigende grad til metafysiske ideer og emner som genfødsel og religioner i Fjernøsten.

Ved at sælge licensen til Haloid var Carlsons for første gang økonomisk uafhængige i 1955 og var i stand til at understøtte deres beskedne livsstil fra den voksende indkomst. Carlson fratrådte sin stilling i Haloid, men forblev hos virksomheden som konsulent indtil sin død. Han fortsatte med at arbejde med forbedringer af xerografi derhjemme og elskede at arbejde i haven i hendes lille hus uden for Rochester i sin fritid.

Den første kopimaskine

Udviklingen af ​​kopimaskinen blev afsluttet i slutningen af ​​1959. Seks enheder blev oprettet hos lokale virksomheder for at teste markedsaccept. I modsætning til "Model A" ville ingen gang denne virksomhed returnere enheden. I februar 1960 blev de første 50 maskiner afsluttet og leveret. Fem eksemplarer af "Xerox 914" (den leverede fem kopier pr. Minut op til formatet 9 × 14 tommer) med navnet automatisk kopimaskine blev udført dagligt. Xerox 914 kunne ikke købes, men lejes for $ 95 om måneden - 2.000 eksemplarer var inkluderet, 5 cent for hver ekstra kopi. Udviklerne havde designet maskinerne til maksimalt 10.000 eksemplarer om måneden. Det syntes mere end tilstrækkeligt. Men accept af den nye teknologi overgik alle forventninger fra starten: mange kunder lavede i gennemsnit 40 til 50.000 eksemplarer pr. Måned. For at aflaste sine serviceteknikere tilbød Haloid disse kunder hver ekstra Xerox 914 for kun $ 25 om måneden. Produktionshastigheden voksede til 25 enheder om dagen, og det lille firma Haloid Xerox kæmpede for at følge med den stadigt voksende efterspørgsel.

Den første xerografiske kopimaskine blev det mest succesrige industriprodukt af sin tid. Men ikke kun hele kontorkommunikationen blev revolutioneret af Xerox 914: I de følgende år blev kopimaskinen et vigtigt og snart uundværligt kommunikationsværktøj inden for videnskab og forskning, i biblioteker og i uddannelse. I lyset af disse effekter satte Marshall McLuhan Chester Carlsons opfindelse på niveau med Johannes Gutenbergs i "The Medium Is the Message" (1967): "Gutenberg forvandlede folk til læsere, Xerox gjorde dem til redaktører."

En anonym velgører

Indtil 1965 havde Carlson direkte fordel af boom i xerografi. Værdien af ​​Xerox-aktien steg fyrre gange fra begyndelsen af ​​1960'erne. Han blev usædvanlig velhavende og modtog adskillige hædersbevisninger, men fastholdt sin ydmyge livsstil. Han fandt en ny opgave i fordelingen af ​​sin rigdom, der ville besætte ham resten af ​​hans liv. Han gjorde alt selv, vejede hver anmodning personligt og donerede store summer til raceintegration, til pacifistiske organisationer, til fremme af demokrati. Han sponsorerede universiteter, skoler, hospitaler, biblioteker. For eksempel byggede han et forskningscenter for fysisk kemi på CalTech og finansierede parapsykolog Ian Stevensons forskning om reinkarnation , som han gav en stol til ved University of Virginia.

Den eneste betingelse, som Carlson stillede til alle sine donationer og begavelser, var absolut anonymitet: han ønskede ikke, at hans navn skulle nævnes, men hellere dedikerede sig til distribution af sine aktiver i kameraet. Af sin formue, der anslås til 150 millioner dollars, siges det, at han har doneret over 100 millioner til velgørende formål.

Gennem Dorris opdagede forskeren og forskeren Carlson nye forskningsområder for sig selv: I 1960'erne deltog han som testperson i videnskabelige eksperimenter med drømmeforskning og telepati. Sammen med Dorris studerede han skrifterne i vedaerne og buddhismen, som begge repræsenterer læren om genfødsel. Og han udviklede en dyb tro, som han kun talte om med sin kone og hans nærmeste venner.

På grund af den store succes med Xerox 914 blev Carlson ofte inviteret til at holde foredrag i udlandet og lavede adskillige ture til Europa, Rusland og Indien. Da Dorris ikke kunne lide at være ude, rejste han mest alene.

I foråret 1968 - mens han var på ferie i Bahamas - fik han et hjerteanfald. Dorris førte ham til en klinik, som han ikke kunne forlade i tre uger. Han kom sig og gik tilbage på arbejde. I september tog han til New York City med Dorris. Om eftermiddagen den 15. september så han den engelske komedie "He Who Rides a Tiger" i en biograf mellem to aftaler. Efter slutningen af ​​filmen forsøgte indvarsleren at vække den formodede sovende, men Chester F. Carlson døde under filmen i en alder af 62 år. Dorris organiserede en lille privat begravelsesceremoni for sin mand på stedet, den store officielle begravelsestjeneste fandt sted den 26. september i Rochester.

Efter Carlsons død fortsatte Dorris sit velgørende arbejde med hende adopterede Catherine B. Carlson. Catherine havde kendt Carlsons siden midten af ​​1950'erne og var parrets gode ven. Dorris Carlson døde i 1998 i en alder af 94 år. I dag leder Catherine Chester og Dorris Carlson Charitable Trust, hvormed hun fortsætter det filantropiske arbejde med de to afdøde.

Chester Carlson og Otto Korneys “originale xerograf” og Chesters kopimodel er i Smithsonian Institution i Washington DC - Chesters indsamlede optegnelser tilhører New York Public Library og kan ses på mikrofilm der og i University of Rochester-biblioteket.

Selv i dag, 60 år efter indførelsen af ​​xerografi, anvendes teknologien opfundet af Carlson i næsten alle større automatiske kopimaskiner. Men nu i digital form, som laser- eller LED-udskrivning i sort / hvid eller farve. Digital xerografisk farveudskrivning har været i stand til at konkurrere med offsetprint med hensyn til kvalitet i årevis, men til sammenligning giver det en tidligere ukendt grad af fleksibilitet. Kontormaskiner fra 1960 er nu blevet ægte kommunikationscentre, der sender og modtager dokumenter, distribuerer og arkiverer elektronisk, udskriver dem som indbundne bøger og stadig fotokopierer dem med et tryk på en knap. Det faktum, at vi ikke længere kan forestille os at klare os uden en kopimaskine, er et sikkert tegn på, at Chester F. Carlson ændrede verden med sin opfindelse.

I 1942 blev Carlson tildelt US patent nr. 2.297.691 for processen kaldet elektrofotografi . I 1968 blev han valgt til American Academy of Arts and Sciences .

litteratur

Weblinks

Individuelle referencer og kommentarer

  1. Han kan have indgivet en foreløbig patentansøgning et år tidligere. Se David Owen, Kopier i sekunder , 91.
  2. ↑ Patent fra 6. oktober 1942
personlig data
EFTERNAVN Carlson, Chester
ALTERNATIVE NAVNE Carlson, Chester Floyd (fuldt navn)
KORT BESKRIVELSE Amerikansk opfinder, fysiker og patentadvokat
FØDSELSDATO 8. februar 1906
FØDSELSSTED Seattle , USA
DØDSDATO 19. september 1968
DØDSSTED New York City , USA