Chester Carlson

Chester Floyd Carlson (syntynyt Helmikuu 8, 1906 in Seattle , Washington , † Syyskuu 19, 1968 in New York ) oli fyysikko ja patenttiasiamies . Häntä pidetään modernin kopiokoneen keksijänä, joka perustuu elektrofotografian periaatteeseen . Käytetään myös termiä kserografia (kreikaksi "kuiva kirjoittaminen").

Elämä

Lapsuus ja murrosikä

Chester F.Carlsson oli Olof Adolphin (* 1870; † 1932) ja Ellen Josephine Carlsonin, syntymäpäivä Hawkinsin (* 1870; † 1923), ainoa lapsi. Niveltulehduksesta ja tuberkuloosista kärsivän isänsä työkyvyttömyyden vuoksi perhe asui vakavassa köyhyydessä. Etsimään terveellistä ilmastoa Carlsonit muuttivat usein, mutta ilman toivottua menestystä. Perhe lopullisesti vuonna San Bernardino , Kalifornia noin 1912 ja vähän Chester aloitti koulun.

Köyhyytensä vuoksi poika oli koulussa ulkopuolinen, jolla ei ollut juurikaan yhteyttä luokkatovereihinsa. Kahdeksanvuotiaasta lähtien Chester auttoi pienissä töissä elättääkseen perheensä. 12-vuotiaana hänen päivä alkoi neljästä aamulla: ennen koulun alkua hän työskenteli kaksi tai kolme tuntia siivoamalla näyteikkunoita ja kauppoja. Koulun jälkeen työ jatkoi, poika ratsasti vanhalla polkupyörällä työpaikasta toiseen. Hän auttoi sadonkorjuussa, myi soodavettä ja kasvatti marsuja koelaboratorioon. Hän meni lukioon 14-vuotiaana. Tuolloin hän ansaitsi noin 60 dollaria kuukaudessa ja oli perheensä tärkein toimeentuloja.

Suuresta stressistä huolimatta Chester Carlson oli hyvä opiskelija, joka kiinnosti erityisesti tiedettä ja kirjallisuutta. Viidentoista vuoden iässä hän teki päätöksen tulla keksijäksi. Hän piti tätä mahdollisuutena valloittaa perheensä köyhyys ja samalla tehdä jotain hyvää yhteiskunnalle. Tuolloin hän alkoi kirjoittaa ideoitaan muistikirjoihin ja päiväkirjoihin. Hän jatkoi tätä elämänsä loppuun asti; kaikki hänen tiedot ovat julkisesti saatavilla on mikrofilmille vuonna New York Public Library .

Nuori Carlson oli kiinnostunut myös painotekniikasta , jonka hän oli oppinut tuntemaan siivousavustajana paikallisessa painotalossa. Käytöstä poistetun, pedaalikäyttöisen painokoneen avulla hän julkaisi aikakauslehden The Amateur Chemist Press, jonka hän tuotti yksin ja tarjosi tiedettä kiinnostaville luokkatovereilleen tilauksesta. Tämän projektin aikana hän tajusi, kuinka paljon työtä tarvitaan tekniselle jäljentämiselle, ja ajatteli ensimmäistä kertaa yksinkertaisempia toistomenetelmiä.

Chester Carlsonin äiti kuoli tuberkuloosiin, kun hän oli seitsemäntoista, ja Carlsonin täytyi huolehtia vaikeista isistään koulun ja työpaikkojen lisäksi. Silti hän valmistui lukiosta hyvillä arvosanoilla. Setä Oscarin neuvojen mukaan Carlson haki paikkaa Riverside Junior Collegessa. Oli opinto-ohjelma, jossa opiskelijat vuorottelivat opiskelun ja ansaitsemisen välillä kuuden viikon välein. Joten köyhien perheiden opiskelijat voisivat maksaa myös lukukausimaksut. Carlson löysi työn sementtitehtaalta ja muutti isänsä yhden huoneen huoneistoon Riversideen.

Opinnot ja ensimmäinen työkokemus

Aluksi hän opiskeli kemian alaa, mutta siirtyi pian fysiikkaan. Hänen professorinsa Howard Bliss piti suurta huolta Carlsonista ja tuki ujoa miestä neuvojen ja toimien avulla. Joten Carlson onnistui suorittamaan perustutkintonsa kolmessa neljän vuoden sijasta. Sitten hän haki Kalifornian teknilliseen instituuttiin (CalTech) ja otettiin sinne vastaan ​​syksyllä 1928. Hän muutti Pasadenaan isänsä kanssa ja opiskeli vielä kaksi vuotta vaikeissa taloudellisissa olosuhteissa. Kun hän valmistui vuonna 1930 tutkinnostaan ​​CalTechissa, hän hallitsi valtakunnallista talouskriisiä ja kasvavaa työttömyyttä. Carlsonin viimeisellä lukukaudella lähettämät yli 80 hakemusta eivät tuottaneet tuloksia. Mutta lopulta hän oli onnekas ja keväällä 1931 sai työpaikan tutkimusinsinöörinä klo Bell Telephone Laboratories vuonna New Yorkissa . Onneksi hänen isänsä terveys oli vakiintunut siinä määrin, että hän pystyi jättämään hänet edellisen naapurinsa hoitoon San Bernardinoon. Carlson löysi halvan matkan ja pääsi New Yorkiin kuukauden kuluessa.

Hän asui Brooklynissa kaksi vuotta ensin YMCA: ssa , sitten hostellissa ja tätinsä Ruthin kanssa Passaicissa New Jerseyssä pyrkien aina pitämään elinkustannuksensa mahdollisimman alhaisena voidakseen maksaa velkansa takaisin. opinnot CalTechissa. Lopulta hän muutti New Yorkiin, jossa hän jakoi yhden huoneen asunnon Lawrence Dummondin kanssa, joka työskenteli yöllä Daily News -sivustossa .

Carlson löysi työnsä Bellissä (hän ​​tarkisti puhelimen suukappaleiden hiilen) umpikujaan. Jopa opintojensa aikana hän oli todennut päiväkirjaansa, että hän ei soveltunut laboratoriotyöhön kömpelömyytensä vuoksi. Vuoden kuluttua hän muutti yhtiön patenttiosastolle, jossa hänestä tuli patenttiasiamiehen avustaja. Tällä tavoin hän toivoi voivansa luoda paremman lähtökohdan unelmalleen tulla keksijäksi. Näiden vuosien aikana hän kirjoitti muistikirjoihinsa yli 400 ideoita keksinnöistä kaikilla arjen osa-alueilla.

Vuonna 1932 Carlsonin isän terveys heikkeni yhtäkkiä. Hän meni heti bussilla San Bernardinoon, mutta se oli myöhässä. Hänen isänsä oli kuollut edellisenä päivänä, joten hän pystyi vain järjestämään hautajaiset ja hajottamaan asunnon.

Talouskriisin takia hänen työpaikkansa Bellissä ei ollut enää turvassa, ja kuten monet muutkin kollegat, hänet lomautettiin kesällä 1933. Se oli matala kohta hänen elämässään. Mutta Carlson ei antanut periksi, vaan pyysi kaikkia New Yorkin patenttiasiamiehiä töihin. Kuuden viikon kuluttua hän löysi uuden työpaikan ja vuoden kuluttua hän siirtyi tunnetun sähkö- ja elektroniikkakomponenttien valmistajan P.R.Malloryn palvelukseen.

Patenttiosaston työhön tarvittiin päivittäin useita kopioita teksteistä ja piirustuksista: patenttieritelmät kopioitiin kirjoituskoneella ja hiilipaperilla, palveluyritykset kopioivat piirustukset. Carlson tunnisti yksinkertaisen toimistokopiokoneen tarpeen ilman monimutkaisia ​​valokuvamenetelmiä ja keskitti keksintönsä tämän ongelman ratkaisemiseen.

Syksyllä 1934 Chester F.Carlsson ja Elsa von Mallon menivät naimisiin. Pari muutti pieneen huoneistoon talossa Jackson Heightsissä, Queens , joka kuului Elsan saksalaisesta vanhemmasta. Carlson oli vihdoin maksanut velkansa, mutta palkka patenttiasiamiehen avustajana ei ollut korkea - ja hänen täytyi nyt huolehtia kahdesta. Lisäksi hänen äitinsä ei hyväksynyt häntä. Joten Carlsonin suunnitelmasta keksiä uusi kopiointiprosessi tuli eräänlainen pakkomielle, ihanteellinen ratkaisu kaikkiin hänen taloudellisiin ja perheongelmiinsa. Mutta hän oli tarpeeksi kurinalainen jatkaakseen ammatillista koulutustaan, ja vuodesta 1936 hän osallistui iltakurssille New York Law Schooliin saadakseen patenttiasiamiehen tutkintotodistuksen.

Valokopiointiprosessin kehitys

Viikonloppuisin hän opiskeli lakikirjallisuutta New Yorkin julkisessa kirjastossa (NYPL). Koska hänellä ei ollut varaa ostaa kaikkia näitä kirjoja, hän kopioi pitkät tekstikohdat käsin. Jälleen Carlson tajusi helpotuksen, jonka yksinkertainen kopiointi tuottaisi. Vaivaa opiskelutyötä vaikeutti kirjoittamalla kramppeja ja selkäkipuja, joista hän usein kärsi. Tänä aikana hän oli huolissaan ensimmäisistä niveltulehduksen oireista, taudista, joka teki isänsä vammaiseksi. Jos kopioinnista tuli liikaa, hän luki kaiken, mitä löysi kirjastosta tulostamisesta, kopioinnista ja kopioinnista - etsimällä aina ideoita siitä, miten ajatus uudesta kopiointiprosessista saataisiin käytäntöön.

Yli vuosi kului tällä tavalla, mutta lukuun ottamatta muutamia hedelmättömiä yrityksiä ja monia muistiinpanoja, Carlson ei ollut vielä saavuttanut mitään konkreettista, vaikka hän omisti suurimman osan vapaa-ajastaan ​​ongelman ratkaisemiseen. Hän oli hylännyt tavanomaiset valokuvausmenetelmät sopimattomiksi pienikokoiselle toimistokopiokoneelle, samoin kuin hänen ajatuksensa käyttää - vielä keksittävää - yleistä kemiallista liuotinta tulostaa asiakirjoja kopiokoneessa. Hän ihmetteli, olisiko muita valon ja aineen reaktioita kuin tunnettuja. Sitten hän törmäsi NYPL: n kirjaan "Photoelectric Phenomena" ja löysi siitä etsimänsä inspiraation: Hän tuottaisi sähköä valon vaikutuksesta sopiviin materiaaleihin ja käyttäisi sitä sähkökemialliseen reaktioon kopioiden luomiseen.

Hänen ensimmäinen yritys epäonnistui surkeasti: "Luulin, että jos tuotan kerroksen valojohtavaa materiaalia läheiseen kosketukseen kemiallisesti herkistetyn paperin kanssa, jälkimmäinen värjäytyisi valon tuottaman sähköjännitteen vaikutuksesta." Mutta mitään ei tapahtunut. Carlson oli pettynyt - mutta hän kaivautui syvemmälle valosähkön monimutkaisuuteen ja sai lopulta selville, miksi tämä idea ei voinut toimia. Mutta hän ei löytänyt toimivan ratkaisun, ennen kuin hän törmää unkarilaisen fyysikon Pál Selényin (1884–1954) artikkeliin saksalaisessa tieteellisessä lehdessä , jossa hän kertoi omistamastaan menetelmästä valokuvien sähköiseen siirtoon ja tallentamiseen. jo julkaistu oli kehittänyt 1920-luvun lopulla. Selényi kutsui keksintöään "elektrografiaksi" ja kuvasi muun muassa menetelmää, jolla hän pystyi tekemään sähköpulsseiksi jaoteltuja kuvia pitkän matkan lähetystä varten uudelleen näkyviksi ja siirtämään ne kuvan kantajalle. Tämä keksintö antoi Carlsonille ratkaisevan sysäyksen, kuten hän itse usein korosti myöhemmin.

Hän aloitti välittömästi kopiointiprosessin suunnittelun ja vastaavan kopiokoneen suunnittelun. 8. syyskuuta 1938 hän haki patenttia prosessilleen - kutsui sitä "elektronivalokuvaukseksi" - ja kopiokoneeksi. Toisin kuin Selényi, joka z. Esimerkiksi käyttämällä ohjattuja ionipäästöjä sähköstaattisten varausten "kirjoittamiseen" rivi kerrallaan ei-johtaville pinnoille, Carlson halusi luoda kaksiulotteisen valokuvan kopion sähköstaattisen varauksen kuvan muodossa.

Carlsonin patenttispesifikaation (US-patentti nro 2221 776) mukaan kopiokoneen kamerassa pysyvästi asennetun ohuen valosähköisen materiaalikerroksen kuvakohtaisen valotuksen oli tarkoitus vapauttaa elektroneja, jotka olivat "loukussa" sähköä johtamattoman kopion pinnalla paperi, kehitetty ja lopulta kiinnitetty sinne. Kuten Selényin kohdalla, kehitykseen käytettiin hienoa jauhetta, joka oli houkuteltava kopiopaperin sähköstaattisen kuvan avulla ja kiinnitettävä siihen pysyvästi esimerkiksi lämmön avulla.

Edut tavanomaiseen valokuvausmenetelmään verrattuna olivat toisaalta valosähköisen tallennusmateriaalin teoreettisesti rajoittamaton uudelleenkäytettävyys ja toisaalta kopioiden kuiva, nopea kehitys ja kiinnitys. Toinen etu oli, että ei tarvittu kalliita hopeasuoloja.

Yhteistyö Kornei kanssa ja käytännön toteutus

Carlson oli edistynyt suuresti, mutta hän tiesi myös, että hänen prosessilleen olisi vaikea löytää lisenssinsaajia vain patenttispesifikaation avulla. Hänen on ainakin esitettävä keksintönsä mahdollisille kiinnostuneille osapuolille - mieluiten toimivalla mallilla. Hänen suunnittelemansa materiaalien tuotanto ja kopiokoneen rakentaminen ylittivät hänen tekniset ja taloudelliset mahdollisuutensa.

Carlson yritti ratkaista nämä vaikeudet kahdella tavalla ja pohti, eikö hänen keksimässään menetelmässä ole vielä yksinkertaisempaa versiota. Ja hän selvitti tarkalleen kuinka paljon rahaa hän voisi kerätä kuukaudessa kokeneelle tutkimusavustajalle. Koska hän oli aiemmin suorittanut kokeita keittiössä tai kellarissa, hänen täytyi myös vuokrata huone laboratorioon.

Taloudellinen puoli oli helppo selvittää: 115 dollaria kuukaudessa oli hänen enimmäismäärä. Hänen patentoimansa prosessin yksinkertaistaminen oli vaikeampi ja periaatteessa mahdollista vain kokeilemalla. Joten Carlson aloitti alusta, tarkastelemalla uudelleen kaikkea, mitä hän oli oppinut valosähköstä. Yhtäkkiä hänellä oli uusi idea: On aineita, ns. Valojohteita, jotka ovat pimeässä sähköeristeitä, mutta tulevat sähköä johtaviksi valon vaikutuksesta. Jos hän päällystää metallilevyn tällaisella aineella ja lataa sen sähköstaattisesti pimeässä, sen on menetettävä kuvan suuntaisen valotuksen aikana kohdistettu varaus aina, kun valo osuu valojohtavaan kerrokseen. Maksu säilyisi alkuperäisen pimeillä alueilla. Tuloksena oleva staattisen varauksen kuva voitaisiin tehdä näkyväksi hienon jauheen kautta ja siirtää paperille.

Carlson yritti välittömästi soveltaa uutta menetelmää käytännössä. Kuten Valojohdeyksikön hän valitsi edullinen rikkiä sekä perustana klisee levyt ja sinkin koon käyntikortin. Mutta hän epäonnistui surkeasti vain päällystämällä sinkkilevyt ohuella ja tasaisella rikkikerroksella. Sulatettu rikki syttyi tuleen ensimmäisellä kerralla ja syövyttäviä kaasuja saattoi vielä hajua keittiössä päivien ajan. Yritys valmistaa hienoa kuvajauhetta värillisestä hartsista oli jonkin verran onnistunut, mutta kaiken kaikkiaan Carlsonin ponnistelut eivät tuottaneet mitään näkyvää tulosta.

Keksijällä oli onni etsiessään kykenevää avustajaa: fyysikko Otto Kornei (1903–1993) oli työskennellyt sähköinsinöörinä Wienissä. Hän ja hänen perheensä olivat paenneet natseilta Itävallasta Yhdysvaltoihin ja etsivät kiireesti työtä. Carlson oli ainoa, joka vastasi työhakemukseensa. Hän esitteli keksintönsä Kornei ja tarjosi hänelle mahdollisuuden auttaa kopiointiprosessinsa edelleen kehittämisessä kuuden kuukauden ajan 90 dollaria kuukaudessa. Jopa aikoina, jotka olivat vähän enemmän kuin nälkipalkat, mutta Kornei oli samaa mieltä toivoen löytävänsä paremmin palkatun työpaikan tänä aikana. Hänen sopimuksensa antoi Korneielle 20 prosenttia ensimmäisistä 10000 dollarista ja 10 prosenttia kaikista keksinnöstä saatavista lisätuloista. Vastineeksi oikeudet kaikkiin mahdollisiin parannuksiin ja jatkokeksintöihin, jotka Kornei teki toimintansa aikana, siirrettiin Carlsonille.

6. lokakuuta 1938 Kornei aloitti työskentelyn väliaikaisessa laboratoriotilassa Astoriassa Queensissa, jonka Carlson oli vuokrannut appeiltaan 15 dollaria kuukaudessa. Kornei oli helppo päällystää sinkkilevyt tasaisesti rikkillä, ja hän näytti Carlsonille, kuinka ne voidaan helposti ladata sähköstaattisesti kitkalla. Ensimmäiset altistamisyritykset olivat jo lupaavia, ja sen jälkeen, kun hienon tumman kuvajauheen tuotanto värillisistä karhun sammalitiöistä (Lycopodium) oli onnistunut, molemmat asettivat 22. lokakuuta 1938 ensimmäisen valokopiointikokeensa.

Sinä lauantaina Kornei oli valmistanut kaiken tarvittavan. Sinkkilevyjen rikkikerrokset olivat sileät ja tasaisesti kiillotetut, tehokas Mazda-valolamppu oli valmis valotusta varten ja mallina toimi pieni mustalla musteella merkitty lasiruutu: "10.-22.-38 ASTORIA" kirjoitettiin päälle Kornei.

He pimensivät huoneen ja Kornei hieroi rikkikerrosta sinkkilevyllä voimakkaasti puuvillakankaalla noin puoli minuuttia. Kitkan seurauksena rikkipinta latautui sähköstaattisesti ja levystä tuli valoherkkä. Kornei asetti sitten kirjoitetun lasiruudun kirjoituspuolen rikkilevylle ja valotti sen noin 10 sekunnin ajan valolampulla. Tällä tavalla hän loi näkymättömän sähköstaattisen kuvan kirjoituksesta. Karkeaverkoisella materiaalilla suljetusta koeputkesta hän pölysi levyn tasaisesti hienolla kuvajauheella ja poisti sitten ylimääräisen jauheen puhaltamalla sitä varovasti. Kopioitu fontti tuli näkyviin. Carlson pani vastaavan palan vahapaperia jauhekerroksen päälle ja rullasi pienen kumitelan sen takaosaan. Kuvajauhe painettiin paineella vahakerrokseen. Myöhempi hellävarainen kuumennus sai jauheen tarttumaan pysyvästi vahapaperiin ja ensimmäinen sähkövalokopio oli valmis.

Ensimmäisen yrityksen tulos ei ollut kaukana täydellisestä, mutta Carlsonin idea toimi täsmälleen niin kuin hän oli odottanut. Hän ja Kornei toistivat kokeen useita kertoja todistaakseen, että rikkikerros voidaan käyttää uudelleen ilman mitään ongelmia. Samana päivänä Carlson esitteli laitteen, jossa oli pyörivä valojohtava rumpu, joka toisi jatkuvasti paperikopioita mikrofilmien alkuperäisistä. Yksittäiset prosessivaiheet lataus, valotus, kehitys, siirto ja pyyhkiminen valotettiin rummun ympärille. Tämä konsepti oli tarkoitus ottaa käyttöön ensimmäistä kertaa 1950-luvulla Haloid-Xeroxin CopyFlo-tulostimilla. Sitä käytettiin kaikissa toimistoissa xerografisissa kopiokoneissa vuodesta 1960 lähtien, ja se muodostaa edelleen perustan digitaalisille elektrofotografisille kopiokoneille ja lasertulostimille.

Seuraavien kuukausien aikana Kornei teki prosessiin edelleen parannuksia. Hän löysi uusia valojohteita, kuten antraseenia, ja kehitti uudet prosessit metallilevyjen päällystämiseksi sekä värillisistä luonnonhartseista valmistetut uudet kuvajauheet (väriaineet). Lisäämällä litografista liidua väriaineeseen voitiin tehdä kopioita, jotka voisivat toimia paperipainolevyinä toimiston offsetpainatuksessa. Mutta Kornei kuvasi laboratorion päiväkirjassaan myös sitä, kuinka arvaamaton prosessi oli: Korkeassa kosteudessa valojohteita ei voitu ladata tasaisesti kitkalla. Kuvajauheilla oli taipumusta latautua tahattomasti sähköstaattisesti ja myös nopeasti paakkuisiksi.

Maaliskuussa 1939 sovittujen kuuden kuukauden jälkeen Otto Kornei hyväksyi tehtävän Brush Development Companylle Clevelandiin. Pian sen jälkeen, 4. huhtikuuta 1939, Carlson jätti toisen (tai mahdollisesti kolmannen, katso yllä) patentin (Yhdysvaltain patentti nro 2 297 691), jolla hän suojasi keksintönsä kaikkia mahdollisia käyttötarkoituksia, nyt nimeltään "Elektrofotografia". Juuri ennen kuin Kornei muutti Clevelandiin, hän pyysi Carlsonia antamaan hänelle oikeudet yhteen keksinnöistään, jonka hän oli tehnyt Astoriassa juuri ennen sopimuksensa päättymistä. Vastineeksi hän halusi luopua tuloista, joihin hänellä oli oikeus (katso yllä) elektrofotografiasta. Carlson suostui ja molemmat pysyivät ystävällisin ehdoin keskenään.

Lisenssinsaajien etsiminen

Carlson päätti iltakurssin hieman myöhemmin ja yritti nyt markkinoida keksintöään. Hän tapasi vain vähän kiinnostusta, mutta jotkut noin 20 yrityksestä, joihin hän oli ottanut yhteyttä, kutsuivat häntä esittelemään keksintöään. Tällaisia ​​esittelytarkoituksia varten Kornei oli koonnut kaikki tarvittavat materiaalit. Esittelyt vastasivat olennaisesti Astoria-kokeilua eivätkä tuottaneet toivottua menestystä. Ilmeisesti kukaan ei tunnistanut elektrofotografian potentiaalia, eikä ujo, introvertti keksijä onnistunut vakuuttamaan keskustelukumppaneitaan.

Lukuisten epäonnistumisten jälkeen Carlson suunnitteli keksimään keksintönsä edut perspektiiviin toimivalla kopiomallilla. 16. marraskuuta 1940 hän jätti patenttihakemuksensa toimiston elektrofotografiseen kopiokoneeseen, joka on kirjoituskoneen kokoinen työpöydäkone. Samassa kuussa hänen toinen patentti myönnettiin ja lyhyt katsaus keksintöön ilmestyi New York Times -lehdessä. IBM: n vanhempi työntekijä otti sitten yhteyttä Carlsoniin ja pyysi esittelyä, jolla ei kuitenkaan ollut myöskään konkreettista tulosta. Kirjeessään keksijä tarjosi IBM: lle yksinoikeuden lisenssin vain 10 000 dollaria.

Koska Carlson oli maininnut mallinsa ensimmäisessä mielenosoituksessa, häntä pyydettiin pitämään toinen mielenosoitus sen kanssa. Hän oli jo tilannut mallinvalmistajan, mutta hän ei kyennyt toimittamaan toimivaa laitetta, eikä toinen mallivalmistaja pystynyt korvaamaan suunnittelunsa rakentamiseen liittyviä puutteita David Owenin mukaan. Malli oli maksanut Carlsonille paljon rahaa, oli visionäärinen monin tavoin, mutta ei sovi todella vakuuttaviin mielenosoituksiin. Hän ei voinut sijoittaa enempää rahaa, joten neuvottelut IBM: n ja muiden yritysten kanssa pysähtyivät vuonna 1943. Samana vuonna Carlson erosi vaimostaan ​​Elsasta, ja kaksi erosivat vuonna 1945. Koska hänestä oli tullut PR Malloryn patenttiosaston johtaja, hänellä oli nyt vielä vähemmän aikaa kehittää keksintöään.

Battellen muistomerkin jatkokehitys

Kun Carlson tapasi Russell W.Daytonin, insinöörin Battelle Memorial -instituutissa Columbuksessa Ohiossa, P.R.Malory'ssa vuonna 1944 , hän kertoi onnellisesti keksinnöstään ja antoi kopion patenttispesifikaatiosta. Muutamaa viikkoa myöhemmin Dayton pyysi häntä osoittamaan keksintönsä instituutissa. Tällä kertaa vastaus Carlsonin mielenosoitukseen oli myönteinen. Läsnä olevat tutkijat tunnistivat välittömästi elektrofotografian monipuoliset mahdollisuudet: instituutin "Graafisen taiteen ryhmän" johtaja Roland M. Schaffert tuki Battellen prosessin tutkimusta ja kehittämistä. Syksyllä 1944 Carlson ja Battelle allekirjoittivat lisenssisopimuksen. Carlsonin oli tarkoitus saada 40 prosenttia kaikista keksintönsä tuloista. Uudistettu lisenssinhaltijoiden haku epäonnistui jälleen.

Tämä muuttui vuonna 1945: Unkarilainen patenttiasiamies ja keksijä Nicolas Langer oli tietoinen Battellen keksinnöstä vuoden 1944 alussa - jo ennen Carlsonin neuvotteluja Battellen kanssa - ja oli julkaissut siitä raportin Radio News -lehdessä. Yhteenveto hänen artikkelistaan ​​ilmestyi Eastman Kodak -lehdessä kahdeksan kuukautta myöhemmin. Tämä artikkeli törmäsi John Dessaueriin, Haloid Companyn tutkimusjohtajaan, keskikokoiseen valokuvapaperien ja kopiokoneiden valmistajaan Rochesterissä New Yorkissa - missä myös teollisuusjätti Kodak perusti. Haloidin nuori toimitusjohtaja Joseph C. Wilson etsii uusia tuotteita. Hän halusi tehdä yrityksestä riippumaton Kodakin kanssa käytävästä kilpailusta. Wilson oli heti kiinnostunut ja matkusti Dessauerin kanssa Battelle-instituuttiin. Se, mitä he siellä näkivät, vakuutti heidät. Lisäkokousten ja keskustelujen jälkeen Wilson allekirjoitti lisenssisopimuksen Battelle-instituutin kanssa joulukuussa 1946. Tämä antoi Haloidille mahdollisuuden kehittää ja markkinoida elektrofotokopiokoneita vuotuisesta lisenssimaksusta, jonka pitäisi tuottaa alle 20 kopiota minuutissa.

Syksyllä 1945 Carlson tapasi tulevan vaimonsa Dorris Helen Hudginsin (1904–1998), ja pariskunta meni naimisiin vuoden 1946 alussa - se oli heidän toinen avioliitto. Carlson lopetti tehtävänsä P.R.Malloryssä vuoden 1945 lopulla ja työskenteli noin vuoden ajan freelance-patenttiasiamiehenä, ennen kuin perusti oman yrityksen Dorrisin kanssa sihteerinä.

Elektrofotografian kehitystyö tehtiin yksinomaan Battelle-instituutissa vuosina 1947 ja 1948. Joseph C. Wilsonin kontaktien kautta Yhdysvaltain armeijan signaalikorpusiin hän pystyi saamaan ensimmäisen tutkimussopimuksensa 100 000 dollariin vuonna 1948. Kolme vuotta Hiroshiman ja Nagasakin jälkeen Yhdysvaltain armeija etsii valokuvausprosessia, joka toisin kuin tavanomainen valokuvaus toimisi myös säteilyn saastuttamissa alueilla.

Nyt mahdollinen intensiivinen tutkimus johti myös merkittävään edistykseen toimistokopioinnin alalla. Tärkein vaihe oli Battellen fyysikon William Bixbyn löytämä amorfinen seleeni valojohteena. Amorfinen seleeni on tuhat kertaa herkempi kuin rikki tai antraseeni. Tämä mahdollisti ensimmäistä kertaa valojohteen valottamisen toistokameralla - ja siten myös alkuperäisten optisen suurentamisen tai pienentämisen elektrofotografian avulla. Signaalikorpusia varten rakennettiin kserografinen pikakamera, ns. ”Minute-Minnie”.

Ensimmäinen kserografian julkinen esittely

Haloid oli muuttanut sopimuksen Battellen kanssa yksinoikeudelliseksi lisenssiksi vuonna 1948. Yhtiö päätti sitoutua Carlsonin keksintöön - yhdessä Battelle-instituutin kanssa - joka on nyt julkisesti tiedossa. Amerikkalaisen Optical Societyn vuosikokous valittiin alustaksi. Tämän pitäisi tapahtua 24. lokakuuta Detroitissa - kaksi päivää Carlsonin ja Korneyn Astoria-kokeilun kymmenvuotispäivän jälkeen. Koska "elektrofotografia" vaikutti toisaalta liian tekniseltä prosessin nimellä eikä toisaalta riittävän vallankumouksellisena, etsittiin uutta nimeä. Battellen suhdetoiminnasta vastaava virkamies pyysi Ohion osavaltion yliopiston professorilta neuvoja. Hän ehdotti kreikkalaisten sanojen "kuiva" ja "kirjoittaminen" käyttämistä muodostetun sovitetun sanan "kserografia" luomiseksi.

Detroitissa pidetyn mielenosoituksen aikana osallistuvat tutkijat ja insinöörit esittivät kserografian yksittäiset vaiheet erillisillä asemilla. Xerografisen kopion valmistus kesti vajaan minuutin ja mielenosoitus oli journalistinen menestys. Seuraavina kuukausina Haloid työskenteli tasaisesti saadakseen ensimmäisen xerografisen toimistokopiokoneen valmiiksi. "XeroX Model A" -nimisen laitteen ensimmäisen kopion valmistuminen kesti noin vuoden. Haloid Company on suojannut "XeroX" -merkin nimellä kserografiset tuotteet. Työntekijät nimittivät laatikkomaisen kopiokoneen nimellä "Ox-Box". (Kuvaviite?) Laitteeseen (ylhäältä alas) integroituna valotus tehtiin alkuperäisen fluoroskooppilla, seleenilevyjen lataamiseen käytetyllä koronayksiköllä ja kehitysyksiköllä. Koronayksikköä käytettiin jälleen väriainekuvan siirtämiseen seleenilevystä yksinkertaiselle kirjoituspaperille. Hartsiväriaine kiinnitettiin paperille erilliseen pieneen lämmitysuuniin.

Valokopion luomiseksi Ox-Boxilla alkuperäinen asetetaan selkä valotuslasille. Kaikenlaisia ​​läpikuultavia viivapiirroksia, kuten kirjeitä, laskuja tai piirustuksia, mutta ei kirjoja tai pintoja, voitiin kopioida. Sitten seleenilevy työnnettiin koronayksikköön, ladattiin sähköstaattisesti ja sinetöitiin kevyesti tiukalla liukukannella. Levy kiinnitettiin valotusyksikköön alkuperäisen yläpuolelle ja dia poistettiin. Kun valotusyksikkö oli suljettu, alkuperäinen oli tiiviissä kosketuksessa seleenilevyn kanssa. Valotus laukaistiin painamalla painiketta - tämä voidaan säätää eri malleihin ajastimen avulla. Altistettu levy suljettiin uudelleen, poistettiin ja kiinnitettiin nyt kehitysalustaan. Kun valonsuoja on poistettu uudestaan ​​ja levy on lukittu tiukasti, kourua pyöritettiin hitaasti useita kertoja akselinsa ympäri niin, että väriaineen ja kehitteen seos (päällystetyt hiekka- tai lasihelmirakeet) liukui seleenilevyn pinnan yli. Tämä kehitti sähköstaattisen varauksen kuvan. Seleenilevy poistettiin ja työnnettiin muutama senttimetri koronayksikköön. Sitten kirjoituspaperiarkki asetettiin varovasti väriainekuvan päälle, siirtopainiketta painettiin ja levy työnnettiin hitaasti yksikön aukkoon. Korona latautui nyt paperin takaosaan sähköstaattisesti. Tämä siirsi väriaineen paperille. Erillisessä kiinnitysyksikössä termoplastinen väriainejauhe sulatettiin paperin kanssa noin 180 asteeseen ja kserografinen kopio oli valmis.

Epäonnistuminen toimiston kopiokoneena

Haloid testasi uuden kopiokoneen markkinoiden hyväksynnän testaamaan laitteita joissakin yrityksissä ilmaiseksi. Tulos oli tuhoisa. Kaikki yritykset palauttivat XeroX-mallin A lyhyen koeajan jälkeen: yksimielinen tuomio oli, että se oli liian monimutkainen ja liian tylsä ​​toimistokäyttöön. Haloid velkaa tosiasian, että tämä alku ei myöskään lopettanut kserografiaa, siitä, että mallia A voitiin käyttää myös paperipainolevyjen tuottamiseen offsetpainatusta varten. Carlson ja Kornei olivat jo ennakoineet ja testanneet tämän. Koska tuolloin monet yritykset kopioivat suurempia painoksia toimisto-offset-koneella ja painokalvojen luominen oli aikaa vievää ja kallista, oli markkinoita, joita Haloid ei ollut odottanut. Ja näillä markkinoilla XeroX-laite oli ilman kilpailua. Ei ollut nopeampaa, halvempaa tapaa tehdä paperipainolevyjä. Tämän markkinasegmentin voittojen ansiosta Haloid sai hyvän pohjan kserografian edelleen kehittämiselle. Ja myös Chester Carlson, joka oli ollut Haloidin palveluksessa patenttiasiamiehenä vuodesta 1948, ansaitsi keksinnöllä enemmän rahaa ensimmäistä kertaa kuin hän oli panostanut siihen kaikkiin aikaisempiin vuosiin.

Vuonna 1953 Haloid toi markkinoille painolevyjen tuotantoon optimoidun laitteen "Model D", jota myytiin 1970-luvulle saakka. Valinnaisesti saatavana olevan kameran nro 1 avulla kaksipuoliset alkuperäiset ja kirjat voitiin kopioida 1: 1 ja kameralla nro 4 voitiin myös suurentaa ja pienentää kokoa jatkuvasti, mutta silti manuaalisesti, kuten malli A.

Ensimmäinen xerografiakone ei ollut toimistokopiokone, vaan mikrofilmien suurennuslaite: Vuonna 1954 otettiin käyttöön "XeroX CopyFlo 11 -tulostin", joka tuotti noin 30 sivua minuutissa normaalille paperille. Ensimmäistä kertaa seleenirumpua käytettiin valojohteena - kaikki prosessit saattoivat siis toimia jatkuvasti, kuten Carlson oli jo tarkoittanut mallinsa patenttispesifikaatiossa.

Carlson oli siirtänyt itsenäisen patenttiosaston perustamisen Haloidiin saadakseen enemmän aikaa teknisten ongelmien ratkaisemiseen. Hän osallistui aktiivisesti kserografian jatkokehitykseen Haloidissa 1950-luvun puoliväliin saakka ja sai lukuisia muita patentteja. Vuonna 1955 hänet nimitettiin yhtiön "Pienikopiokomitean" puheenjohtajaksi. Tämän komitean piti arvioida kriittisesti ja arvioida suunnitelmat ensimmäisen täysin automaattisen kserografisen toimistokopiokoneen kehittämiseksi. Tuomio oli positiivinen ja insinöörit aloittivat työn.

Samanaikaisesti johto neuvotteli lisenssisopimuksen muutoksesta Battelle-instituutin kanssa. Haloid sai kaikki oikeudet kserografiaan 53 000 haloidin osakkeesta ja kolmen prosentin voiton osuudesta vuoteen 1965 mennessä. Koska Carlson oli luovuttanut keksintönsä oikeudet Battellelle vuonna 1944 vastineeksi 40 prosentin osuudesta kaikista tuloista, hänellä oli nyt oikeus 21 200 Haloidin osakkeeseen ja 1,2 prosentin vuotuiseen voittoprosenttiin. Tästä oli tarkoitus tulla hänen myöhemmän varallisuutensa perusta.

Haloidin toimitusjohtaja Joe Wilson halusi yhtiön sitoutumisen kserografiaan, joka muodosti 40% liikevaihdosta vuonna 1956, heijastuvan yrityksen nimen muutokseen. Hän ehdotti, että yhtiöksi valitaan edellinen tuotenimi Xerox , mutta hallitus ja osakkeenomistajat vastustivat sitä hyvin. Kompromissina yritys nimettiin uudelleen nimellä "Haloid Xerox" vuonna 1958. Nimi muutettiin Xerox Corporationiksi vasta kolme vuotta myöhemmin.

Hänen kollegansa Haloidissa ovat aina kuvanneet Chester Carlsonia huomaavaiseksi, kärsivälliseksi ja varautuneeksi henkilöksi, joka oli täysin innostunut työstään. Hän ei halunnut olla etualalla ja osallistui teknisiin keskusteluihin vain lounastauilla. Ensimmäisen avioliitonsa aikana hän oli käytännössä elänyt vain keksinnölleen, mutta hänen toinen vaimonsa Dorris muutti elämäänsä ja Carlson kääntyi yhä enemmän metafyysisiin ajatuksiin ja aiheisiin, kuten uudestisyntyminen ja Kaukoidän uskonnot.

Myymällä lisenssin Haloidille Carlsonit olivat taloudellisesti itsenäisiä ensimmäistä kertaa vuonna 1955 ja pystyivät tukemaan vaatimattomia elämäntapojaan kasvavista tuloista. Carlson erosi asemastaan ​​Haloidissa, mutta pysyi yrityksen palveluksessa konsulttina kuolemaansa saakka. Hän jatkoi xerografian parantamista kotona ja rakasti vapaa-aikanaan työskennellä pienen talonsa puutarhassa Rochesterin ulkopuolella.

Ensimmäinen kopiokone

Kopiokoneen kehitys saatiin päätökseen vuoden 1959 lopussa. Paikallisissa yrityksissä perustettiin kuusi laitetta markkinoiden hyväksynnän testaamiseksi. Toisin kuin "malli A", tällä kertaa yksikään yritys ei halunnut palauttaa laitetta. Ensimmäiset 50 konetta valmistuivat ja toimitettiin helmikuussa 1960. Viisi kopiota Xerox 914: stä (se toimitti viisi kopiota minuutissa 9 × 14 tuuman kokoon asti), nimeltään automaattinen kopiokone, valmistui päivittäin. Xerox 914: ää ei voitu ostaa, mutta se vuokrattiin hintaan 95 dollaria kuukaudessa - mukana oli 2000 kopiota, 5 senttiä jokaisesta lisäkopiosta. Kehittäjät olivat suunnitelleet koneet enintään 10000 kappaleelle kuukaudessa. Se tuntui enemmän kuin riittävä. Uuden tekniikan hyväksyminen ylitti kaikki odotukset alusta alkaen: monet asiakkaat tekivät keskimäärin 40-50 000 kopiota kuukaudessa. Huoltoteknikoidensa helpottamiseksi Haloid tarjosi näille asiakkaille jokaista ylimääräistä Xerox 914: tä vain 25 dollaria kuukaudessa. Tuotantoprosentti kasvoi 25 yksikköön päivässä, ja pieni yritys Haloid Xerox yritti pysyä jatkuvasti kasvavan kysynnän mukana.

Ensimmäisestä kopiokoneesta tuli aikansa menestynein teollisuustuote. Xerox 914 ei kuitenkaan mullistanut koko toimistoviestintää: Seuraavina vuosina kopiokoneesta tuli tärkeä ja pian välttämätön viestintäväline tieteessä ja tutkimuksessa, kirjastoissa ja koulutuksessa. Näiden vaikutusten vuoksi Marshall McLuhan asetti Chester Carlsonin keksinnön samalle tasolle Johannes Gutenbergin keksinnön kanssa "The Medium Is the Message" (1967): "Gutenberg muutti ihmiset lukijoiksi, Xerox muutti heidät toimittajiksi."

Nimetön hyväntekijä

Vuoteen 1965 asti Carlson hyötyi suoraan kserografian noususta. Xerox-osakkeen arvo nousi neljäkymmentä kertaa 1960-luvun alusta. Hänestä tuli poikkeuksellisen varakas ja sai lukuisia kunnianosoituksia, mutta säilytti nöyrän elämäntavan. Hän löysi omaisuuden jakamisesta uuden tehtävän, joka miehittää hänet koko loppuelämänsä. Hän teki kaiken itse, punnitsi jokaisen pyynnön henkilökohtaisesti ja lahjoitti suuria summia rodulliseen integraatioon, pasifistisiin järjestöihin, demokratian edistämiseen. Hän sponsoroi yliopistoja, kouluja, sairaaloita, kirjastoja. Esimerkiksi hän rakensi fysikaalisen kemian tutkimuskeskuksen Caltech ja rahoittaa parapsychologist Ian Stevenson tutkimus on reinkarnaatio , josta hän suotu tuoli Virginian yliopistossa.

Ainoa ehto, jonka Carlson antoi kaikille lahjoituksilleen ja lahjoituksilleen, oli ehdoton nimettömyys: hän ei halunnut nimensä mainitsemista, vaan omistautui pikemminkin omaisuuden jakamiseen suljetuin ovin. Varallisuudestaan, jonka arvioidaan olevan 150 miljoonaa dollaria, hänen sanotaan lahjoittaneen yli 100 miljoonaa hyväntekeväisyyteen.

Dorrisin kautta tutkija ja tutkija Carlson löysi itselleen uusia tutkimusalueita: 1960-luvulla hän osallistui koehenkilöksi unelmien tutkimuksen ja telepatian tieteellisiin kokeisiin. Yhdessä Dorrisin kanssa hän tutki Vedojen ja buddhalaisuuden pyhiä kirjoituksia, jotka molemmat edustavat oppia uudestisyntymisestä. Ja hän kehitti syvän uskon, josta puhui vain vaimonsa ja läheisten ystäviensä kanssa.

Xerox 914: n suuren menestyksen ansiosta Carlsonia kutsuttiin usein pitämään luentoja ulkomailla, ja hän teki lukuisia matkoja Eurooppaan, Venäjälle ja Intiaan. Koska Dorris ei halunnut olla ulkona, hän matkusti enimmäkseen yksin.

Keväällä 1968 - ollessaan lomalla Bahama-alueella - hän sai sydänkohtauksen. Dorris vei hänet klinikalle, josta hän ei voinut lähteä kolme viikkoa. Hän toipui ja palasi töihin. Syyskuussa hän meni New Yorkiin Dorrisin kanssa. Iltapäivällä 15. syyskuuta hän katsoi englantilaista komediaa "He Who Rides a Tiger" elokuvassa kahden tapaamisen välillä. Elokuvan päättymisen jälkeen vahtimestari yritti herättää oletetun nukkuja, mutta Chester F.Carlson kuoli elokuvan aikana 62-vuotiaana. Dorris järjesti pienen yksityisen hautajaistilaisuuden miehelleen paikan päällä, suuri virallinen hautajaiset pidettiin 26. syyskuuta Rochesterissa.

Carlsonin kuoleman jälkeen Dorris jatkoi hyväntekeväisyystyötään adoptoidun Catherine B. Carlsonin kanssa. Catherine oli tuntenut Carlsonit 1950-luvun puolivälistä lähtien ja oli parin hyvä ystävä. Dorris Carlson kuoli vuonna 1998 94-vuotiaana. Catherine johtaa tänään Chesterin ja Dorris Carlsonin hyväntekeväisyysjärjestöä, jolla hän jatkaa kahden kuolleen hyväntekeväisyystyötä.

Chester Carlsonin ja Otto Korneyn “alkuperäinen kserografi” ja Chesterin kopiomalli ovat Smithsonian Institutionissa Washington DC: ssä - Chesterin kerätyt levyt kuuluvat New Yorkin julkiseen kirjastoon ja niitä voi katsella mikrofilmeillä siellä ja Rochesterin yliopiston kirjastossa.

Jopa tänään, 60 vuotta kserografian käyttöönoton jälkeen, Carlsonin keksimää tekniikkaa käytetään melkein kaikissa suuremmissa automaattisissa kopiokoneissa. Mutta nyt digitaalisessa muodossa, laser- tai LED-tulostuksena mustavalkoisena tai värillisenä. Digitaalinen kserografinen väritulostus on vuosien ajan pystynyt kilpailemaan laadun suhteen offsetpainon kanssa, mutta verrattuna siihen, se tarjoaa aiemmin tuntemattoman joustavuuden. Vuoden 1960 toimistokopiokoneista on tullut todellisia viestintäkeskuksia, jotka lähettävät ja vastaanottavat asiakirjoja, jakavat ja arkistoivat sähköisesti, tulostavat ne sidottuina kirjoina ja valokopioivat ne edelleen napin painalluksella. Se, että emme enää voi kuvitella tekevänsä ilman kopiokoneita, on varma merkki siitä, että Chester F. Carlson muutti maailmaa keksinnöllä.

Vuonna 1942 Carlsonille myönnettiin US-patentti nro 2 297 691 elektrofotografiaksi kutsutulle prosessille. Vuonna 1968 hänet valittiin Yhdysvaltain taide- ja tiedeakatemiaan .

kirjallisuus

nettilinkit

Yksittäiset viitteet ja kommentit

  1. ↑ Hän on saattanut jättää väliaikaisen patenttihakemuksen vuotta aiemmin. Katso David Owen, Kopiot sekunnissa , 91.
  2. ↑ Patentti 6. lokakuuta 1942
henkilökohtaiset tiedot
SUKUNIMI Carlson, Chester
VAIHTOEHTOISET NIMET Carlson, Chester Floyd (koko nimi)
LYHYT KUVAUS Amerikkalainen keksijä, fyysikko ja patenttiasiamies
SYNTYMÄAIKA 8. helmikuuta 1906
SYNTYMÄPAIKKA Seattle , Yhdysvallat
KUOLINPÄIVÄMÄÄRÄ 19. syyskuuta 1968
KUOLEMAN PAIKKA New York , USA