Chester Carlson

Chester Floyd Carlson (né le 8 février 1906 à Seattle , Washington † 19 septembre 1968 à New York ) était physicien et avocat en brevets . Il est considéré comme l'inventeur du photocopieur moderne basé sur le principe de l' électrophotographie . Le terme xérographie (en grec pour «écriture sèche») est également utilisé.

Vie

Enfance et adolescence

Chester F. Carlson était le seul enfant d'Olof Adolph (* 1870; † 1932) et d'Ellen Josephine Carlson, née Hawkins (* 1870; † 1923). En raison de l'incapacité de travail de son père, qui souffrait d' arthrite et de tuberculose , la famille vivait dans une pauvreté extrême. A la recherche d'un climat sain, les Carlson se déplacent souvent, mais sans le succès espéré. La famille s'est finalement installée à San Bernardino , en Californie, vers 1912 et le petit Chester a commencé l'école.

En raison de sa pauvreté, le garçon était un étranger à l'école qui avait peu de contacts avec ses camarades de classe. Dès l'âge de huit ans, Chester a aidé avec de petits travaux pour subvenir aux besoins de sa famille. À l'âge de douze ans, sa journée commençait à quatre heures du matin: avant la rentrée, il travaillait deux à trois heures, nettoyant les vitrines et les magasins. Après l'école, le travail continuait, le garçon roulait sur une vieille bicyclette d'un travail à l'autre. Il a aidé à la récolte, vendu de l'eau gazeuse et élevé des cobayes pour un laboratoire expérimental. Il est allé au lycée à l'âge de quatorze ans. À l'époque, il gagnait environ 60 $ par mois et était le principal soutien de famille de sa famille.

Malgré le grand stress, Chester Carlson était un bon élève avec un intérêt particulier pour la science et la littérature. À l'âge de quinze ans, il a pris la décision de devenir inventeur. Il y voyait une opportunité de vaincre la pauvreté de sa famille et en même temps de faire quelque chose de bien pour la société. C'est à cette époque qu'il a commencé à écrire ses idées dans des cahiers et des agendas. Il l'a maintenu jusqu'à la fin de sa vie; tous ses documents sont accessibles au public sur microfilm à la bibliothèque publique de New York .

Le jeune Carlson était également intéressé par la technologie d'impression , qu'il avait appris à connaître en tant qu'assistant de nettoyage dans une imprimerie locale. Avec une presse à pédales mise hors service, il publie «The Amateur Chemist Press», un magazine qu'il produit à lui seul et offre à ses camarades de classe intéressés par la science par abonnement. C'est au cours de ce projet qu'il a réalisé combien de travail était nécessaire pour la reproduction technique, et pour la première fois il a pensé à des méthodes de reproduction plus simples.

La mère de Chester Carlson est décédée de la tuberculose quand il avait dix-sept ans, et Carlson a dû prendre soin de son père malade en plus de l'école et du travail. Pourtant, il est diplômé du lycée avec de bonnes notes. Suivant les conseils de son oncle Oscar, Carlson a postulé pour une place au Riverside Junior College. Il y avait un programme d'études dans lequel les étudiants alternaient entre étudier et gagner leur vie toutes les six semaines. Ainsi, les étudiants issus de familles pauvres pourraient également payer les frais de scolarité. Carlson a trouvé du travail dans une cimenterie et a déménagé son père dans un appartement d'une pièce à Riverside.

Etudes et première expérience professionnelle

Il s'est d'abord spécialisé en chimie, mais est rapidement passé à la physique. Son professeur Howard Bliss a pris grand soin de Carlson et a soutenu le jeune homme timide avec des conseils et des actions. Carlson a donc réussi à terminer son diplôme de premier cycle en trois ans au lieu de quatre. Il postule ensuite au California Institute of Technology (CalTech) et y est accepté à l'automne 1928. Il a déménagé à Pasadena avec son père et a étudié pendant encore deux ans dans des conditions financières difficiles. Quand il a fait en 1930 son diplôme à CalTech, a régné sur la crise économique nationale et la montée du chômage. Plus de 80 candidatures envoyées par Carlson au cours de son dernier semestre n'ont donné aucun résultat. Mais à la fin, il eut de la chance et, au printemps 1931, obtint un poste d'ingénieur de recherche au Bell Telephone Laboratories à New York . Heureusement, la santé de son père s'était tellement stabilisée qu'il a pu le laisser aux soins d'un ancien voisin de San Bernardino. Carlson a trouvé un trajet bon marché et a atteint New York en un mois.

Il a vécu à Brooklyn pendant deux ans , d'abord au YMCA , puis dans une auberge et avec sa tante Ruth à Passaic, New Jersey, s'efforçant toujours de maintenir son coût de la vie aussi bas que possible afin de pouvoir rembourser ses dettes. ses études à CalTech. Il a finalement déménagé à New York, où il a partagé un appartement d'une pièce avec Lawrence Dummond, un journaliste qui travaillait la nuit pour le Daily News .

Carlson a trouvé son travail chez Bell (il a fait des contrôles de qualité sur le charbon de bois pour les embouchures de téléphone) une impasse. Même pendant ses études, il avait noté dans son journal qu'il n'était pas apte au travail de laboratoire à cause de sa maladresse. Au bout d'un an, il a rejoint le département des brevets de la société, où il est devenu l'assistant d'un conseil en brevets. Il espérait ainsi créer un meilleur point de départ pour son rêve de devenir inventeur. Au cours de ces années, il a écrit plus de 400 idées d'inventions de tous les domaines de la vie quotidienne dans ses cahiers.

En 1932, la santé du père de Carlson s'est soudainement détériorée. Il a immédiatement pris le bus pour San Bernardino, mais il était tard. Son père était décédé la veille, alors tout ce qu'il pouvait faire était d'organiser ses funérailles et de dissoudre l'appartement.

En raison de la crise économique, son emploi chez Bell n'était plus assuré et, comme beaucoup d'autres collègues, il fut licencié à l'été 1933. C'était un moment bas de sa vie. Mais Carlson n'a pas abandonné et a plutôt demandé du travail à tous les conseils en brevets de New York. Après six semaines, il a trouvé un nouvel emploi et après un an est passé à P. R. Mallory, un fabricant bien connu de composants électriques et électroniques.

Pour le travail du département des brevets, de nombreuses copies de textes et de dessins étaient nécessaires chaque jour: le cahier des charges des brevets était copié à la machine à écrire et sur papier carbone, les dessins étaient photocopiés par des sociétés de services. Carlson a reconnu le besoin d'un copieur de bureau simple sans procédures photographiques complexes et a finalement concentré ses inventions sur la résolution de ce problème.

À l'automne 1934, Chester F. Carlson et Elsa von Mallon se sont mariés. Le couple a emménagé dans un petit appartement dans une maison de Jackson Heights, dans le Queens , qui appartenait aux parents d'Elsa d'origine allemande. Carlson avait finalement remboursé sa dette, mais son salaire en tant qu'assistant d'un conseil en brevets n'était pas élevé - et il devait maintenant en prévoir deux. De plus, sa belle-mère ne l'a pas accepté. Ainsi, pour Carlson, son projet d'inventer un nouveau procédé de copie est devenu une sorte d'obsession, la solution idéale à tous ses problèmes financiers et familiaux. Mais il était suffisamment discipliné pour poursuivre sa formation professionnelle et, à partir de 1936, il suivit des cours du soir à la New York Law School pour obtenir son diplôme de conseil en brevets.

Développement du processus de photocopie

Le week-end, il a étudié la littérature juridique à la New York Public Library (NYPL). Parce qu'il ne pouvait pas se permettre d'acheter tous ces livres, il a copié de longs passages de texte à la main. Encore une fois, Carlson réalisa le soulagement qu'un simple processus de copie apporterait. Le travail d'étude ardu a été rendu difficile en tapant des crampes et des maux de dos, dont il souffrait souvent. Pendant ce temps, il s'inquiétait des premiers signes d'arthrite, la maladie qui rendait son père handicapé. Si la douleur devenait trop forte pendant la copie, il lisait tout ce qu'il pouvait trouver dans la bibliothèque sur l'impression, la reproduction et la copie - toujours à la recherche d'idées sur la façon de mettre en pratique son idée d'un nouveau processus de copie.

Plus d'un an s'est écoulé de cette manière, mais à part quelques tentatives infructueuses et de nombreuses notes, Carlson n'avait encore rien réalisé de tangible, bien qu'il consacrait l'essentiel de son temps libre à résoudre le problème. Il avait rejeté les méthodes photographiques conventionnelles comme inappropriées pour un copieur de bureau compact, ainsi que son idée d'utiliser un solvant chimique universel - encore à inventer - pour faire des impressions de documents dans la presse à photocopier. Il se demanda s'il n'y avait pas d'autres réactions de lumière et de matière que les bien connues. Puis il est tombé sur le livre "Photoelectric Phenomena" au NYPL et y a trouvé l'inspiration qu'il cherchait: il produirait de l'électricité par l'action de la lumière sur des matériaux appropriés et l'utilisait pour une réaction électrochimique pour créer des copies.

Sa première tentative échoua lamentablement: «Je pensais que si j'apportais une couche de matériau photoconducteur en contact étroit avec un papier chimiquement sensibilisé, ce dernier se décolorerait sous l'influence de la tension électrique générée par la lumière.» Mais rien ne se passa. Carlson était déçu - mais il a creusé plus profondément dans les complexités de la photoélectricité et a finalement découvert pourquoi cette idée ne pouvait pas fonctionner. Mais il n'a pas trouvé de solution viable jusqu'à ce qu'il tombe sur un article du physicien hongrois Pál Selényi (1884–1954) dans une revue scientifique allemande , dans lequel il a rendu compte d'une méthode de transmission électrique et d'enregistrement d'images photographiques qu'il possédait. déjà publié dans s'était développé à la fin des années 1920. Selényi a qualifié son invention d '«électrographie» et a décrit, entre autres, une méthode avec laquelle il pouvait rendre les images, décomposées en impulsions électriques dans le but de les transmettre à longue distance, de nouveau visibles et les transférer sur un support d'image. Cette invention a donné à Carlson l'impulsion décisive, comme il l'a souvent souligné plus tard.

Il a immédiatement commencé à élaborer un processus de copie et à concevoir un photocopieur correspondant. Le 8 septembre 1938, il a demandé un brevet pour son procédé - il l'a appelé "Electron Photography" - et le photocopieur. Contrairement à Selényi, qui z. Par exemple, en utilisant des émissions d'ions guidées pour «écrire» des charges électrostatiques ligne par ligne sur des surfaces non conductrices, Carlson a voulu créer une reproduction photographique bidimensionnelle sous la forme d'une image de charge électrostatique.

Selon le brevet de Carlson (brevet US n ° 2 221 776), l'exposition dans le sens de l'image d'une fine couche de matériau photoélectrique installée en permanence dans l'appareil photo du photocopieur était censée libérer des électrons qui étaient «piégés» à la surface de la copie électriquement non conductrice. papier, développé et finalement fixé là-bas. Comme avec Selényi, une poudre fine a été utilisée pour le développement, qui devait être attirée par l'image de charge électrostatique sur le papier de copie et fixée en permanence dessus, par exemple au moyen de chaleur.

Les avantages par rapport à la méthode photographique conventionnelle étaient d'une part la réutilisabilité théoriquement illimitée du matériau d'enregistrement photoélectrique et d'autre part le développement et la fixation secs et rapides des copies. Un autre avantage était qu'aucun sel d'argent coûteux n'était nécessaire.

Coopération avec Kornei et mise en œuvre pratique

Carlson avait fait de grands progrès, mais il savait également qu'il serait difficile de trouver des licenciés pour son procédé uniquement avec le fascicule du brevet. Il devrait au moins démontrer son invention aux parties intéressées potentielles - idéalement avec un modèle fonctionnel. La production des matériaux et la construction du photocopieur qu'il a conçu ont toutefois dépassé ses capacités techniques et financières.

Carlson essaya de résoudre ces difficultés de deux manières: il se demanda s'il n'y avait pas une variante encore plus simple de la méthode qu'il avait conçue. Et il a calculé exactement combien d'argent il pourrait collecter chaque mois pour un assistant de recherche expérimenté. Puisqu'il avait auparavant effectué ses expériences dans la cuisine ou au sous-sol, il devrait également louer une salle pour un laboratoire.

Le côté financier était facile à comprendre: 115 $ par mois était son maximum de dépenses. Simplifier son processus breveté était plus difficile et fondamentalement possible que par l'expérimentation. Carlson a donc tout recommencé, reconsidérant tout ce qu'il avait appris sur la photoélectricité. Soudain, il eut une nouvelle idée: il y a des substances, les soi-disant photoconducteurs, qui sont des isolants électriques dans l'obscurité, mais deviennent électriquement conductrices sous l'influence de la lumière. S'il devait enduire une plaque de métal avec une telle substance et la charger électrostatiquement dans l'obscurité, il devrait perdre la charge appliquée lors de l'exposition d'image partout où la lumière atteint la couche photoconductrice. La charge serait conservée dans les zones sombres de l'original. L'image de charge électrostatique résultante pourrait être rendue visible à travers une poudre fine et transférée sur du papier.

Carlson a immédiatement essayé de mettre la nouvelle méthode en pratique. Comme photoconducteur, il a choisi le soufre bon marché et comme base de clichés des plaques de zinc de la taille d'une carte de visite. Mais il a lamentablement échoué simplement en enduisant les plaques de zinc d'une couche mince et uniforme de soufre. Le soufre fondu a pris feu du premier coup et les vapeurs caustiques pouvaient encore être senties dans la cuisine pendant des jours. La tentative de faire une fine poudre pour image à partir de résine colorée a été un peu plus réussie, mais dans l'ensemble, les efforts de Carlson n'ont produit aucun résultat présentable.

L'inventeur a eu de la chance dans sa recherche d'un assistant compétent: le physicien Otto Kornei (1903–1993) avait travaillé comme ingénieur électricien à Vienne. Lui et sa famille avaient fui les nazis d'Autriche aux États-Unis et cherchaient d'urgence du travail. Carlson a été le seul à avoir répondu à sa candidature. Il a présenté son invention à Kornei et lui a offert la possibilité de l'aider à poursuivre le développement de son processus de copie pendant six mois pour 90 $ par mois. Même pour les temps qui n'étaient guère plus que des salaires de famine, mais dans l'espoir de trouver un emploi mieux rémunéré pendant cette période, Kornei a accepté. Son contrat a donné à Kornei 20 pour cent des premiers 10 000 $ et 10 pour cent de tous les revenus supplémentaires de l'invention. En retour, les droits sur toutes les améliorations possibles et sur les inventions de suivi que Kornei a apportées au cours de son activité ont été transférés à Carlson.

Le 6 octobre 1938, Kornei a commencé à travailler dans l'espace de laboratoire de fortune à Astoria , dans le Queens, que Carlson avait loué à sa belle-famille pour 15 $ par mois. Il était facile pour Kornei de revêtir uniformément les plaques de zinc de soufre, et il montra à Carlson comment celles-ci pouvaient facilement être chargées électrostatiquement par friction. Les premières tentatives d'exposition étaient déjà prometteuses, et après que la production d'une fine poudre noire à partir de spores de mousse d'ours colorées (Lycopodium) ait réussi, les deux ont fixé le 22 octobre 1938 comme date de leur première expérience de photocopie.

Ce samedi-là, Kornei avait préparé tout ce qui était nécessaire. Les couches de soufre sur les plaques de zinc étaient lisses et uniformément polies, une puissante lampe photo Mazda était prête pour l'exposition et une petite vitre de verre étiquetée à l'encre noire a servi de modèle: "10.-22.-38 ASTORIA" était écrit sur par Kornei.

Ils ont assombri la pièce et Kornei a frotté vigoureusement la couche de soufre sur la plaque de zinc avec un chiffon de coton pendant environ une demi-minute. En raison du frottement, la surface du soufre s'est chargée électrostatiquement et la plaque est devenue photosensible. Kornei a ensuite placé la vitre inscrite avec le côté écriture sur la plaque de soufre et l'a exposée pendant environ 10 secondes avec la lampe photo. De cette manière, il a créé une image électrostatique invisible de l'écriture. À partir d'un tube à essai fermé avec un matériau à mailles grossières, il a saupoudré uniformément la plaque avec la poudre d'image fine, puis a enlevé l'excès de poudre en le soufflant soigneusement. La police copiée est devenue visible. Carlson a placé un morceau de papier ciré assorti sur le dessus de la couche de poudre et a roulé un petit rouleau en caoutchouc sur le dos de celui-ci. La poudre d'image a été pressée dans la couche de cire par la pression. Un léger chauffage ultérieur a fait adhérer la poudre de façon permanente au papier ciré et la première électro-photocopie était prête.

Le résultat de la première tentative était loin d'être parfait, mais l'idée de Carlson fonctionna exactement comme il l'avait prévu. Lui et Kornei ont répété l'expérience plusieurs fois pour prouver que la couche de soufre pouvait être réutilisée sans aucun problème. Le même jour, Carlson a décrit un appareil avec un tambour photoconducteur rotatif qui livrerait en continu des copies papier d'originaux de microfilm. Les étapes de processus individuelles de chargement, d'exposition, de développement, de transfert et d'effacement ont été disposées autour du tambour. Ce concept devait être mis en œuvre pour la première fois dans les années 1950 dans les imprimantes CopyFlo de Haloid-Xerox. Il a été utilisé dans toutes les photocopieuses de bureau xérographiques à partir de 1960 et constitue encore aujourd'hui la base des copieurs électrophotographiques numériques et des imprimantes laser.

Dans les mois qui ont suivi, Kornei a apporté de nouvelles améliorations au processus. Il a découvert de nouveaux photoconducteurs tels que l' anthracène et développé de nouveaux procédés de revêtement de plaques métalliques ainsi que de nouvelles poudres d'image (toners) à base de résines naturelles colorées. En ajoutant de la craie lithographique au toner, il était possible de faire des copies qui pourraient servir de plaques d'impression papier pour l'impression offset de bureau. Mais Kornei a également décrit dans son journal de laboratoire à quel point le processus était imprévisible: en cas d'humidité élevée, les photoconducteurs ne pouvaient pas être chargés uniformément par friction. Les poudres d'image avaient tendance à être chargées électrostatiquement par inadvertance et devenaient également rapidement grumeleuses.

En mars 1939, après les six mois convenus, Otto Kornei accepta un poste à la Brush Development Company à Cleveland. Peu de temps après, le 4 avril 1939, Carlson a déposé son deuxième (ou peut-être son troisième, voir ci-dessus) brevet (brevet américain n ° 2 297 691), avec lequel il a protégé toutes les utilisations potentielles de son invention, maintenant appelée «électrophotographie». Juste avant que Kornei ne déménage à Cleveland, il a demandé à Carlson de lui donner les droits sur l'une de ses inventions qu'il avait faites à Astoria juste avant l'expiration de son contrat. En échange, il voulait renoncer aux revenus auxquels il avait droit (voir ci-dessus) de l'électrophotographie. Carlson a accepté et les deux sont restés en bons termes l'un avec l'autre.

La recherche de licenciés

Carlson a terminé son cours du soir un peu plus tard et a maintenant essayé de commercialiser son invention. Il a rencontré peu d'intérêt, mais certaines des 20 entreprises qu'il avait contactées l'ont invité à faire une démonstration de son invention. À ces fins de démonstration, Kornei avait rassemblé tout le matériel nécessaire. Les démonstrations correspondaient essentiellement à l'expérience Astoria et n'ont pas apporté le succès escompté. Personne n'a évidemment reconnu le potentiel de l'électrophotographie et l'inventeur timide et introverti n'a pas réussi à convaincre ses interlocuteurs.

Après de nombreux échecs, Carlson prévoyait de mettre en perspective les avantages de son invention avec un modèle de copieur fonctionnel. Le 16 novembre 1940, il dépose sa demande de brevet pour un copieur électrophotographique de bureau, une machine de bureau de la taille d'une machine à écrire. Le même mois, son deuxième brevet fut délivré et un bref examen de son invention parut dans le New York Times. Un employé senior d'IBM a alors contacté Carlson et a demandé une démonstration, qui, cependant, n'a pas non plus eu de résultat tangible. Dans une lettre, l'inventeur a offert à IBM une licence exclusive pour seulement 10 000 dollars.

Parce que Carlson avait mentionné son modèle lors de la première démonstration, on lui a demandé d'en faire une autre démonstration. Il avait déjà mandaté un modéliste, mais il était incapable de livrer un appareil fonctionnel et un autre modéliste ne pouvait pas compenser les défauts de construction de sa conception, selon David Owen. Le modèle avait coûté beaucoup d'argent à Carlson, était visionnaire à bien des égards, mais ne convenait pas à des démonstrations vraiment convaincantes. Il ne pouvait plus investir d'argent et les négociations avec IBM et d'autres entreprises se sont donc interrompues en 1943. La même année, Carlson se sépare de sa femme Elsa et les deux divorcent en 1945. Puisqu'il était entre-temps devenu chef du département des brevets chez PR Mallory, il avait maintenant encore moins de temps pour développer son invention.

Poursuite du développement par le Battelle Memorial Institute

Lorsque Carlson a rencontré Russell W. Dayton, un ingénieur au Battelle Memorial Institute à Columbus, Ohio, à P.R. Mallory en 1944 , il lui a parlé avec joie de son invention et lui a donné une copie de son mémoire descriptif de brevet. Quelques semaines plus tard, Dayton lui a demandé de démontrer son invention à l'institut. Cette fois, la réponse à la démonstration de Carlson fut positive. Les scientifiques présents ont immédiatement reconnu les diverses possibilités de l'électrophotographie: Roland M. Schaffert, chef du «Groupe des Arts Graphiques» de l'institut, a soutenu la recherche et le développement de Battelle sur le procédé, et à l'automne 1944 Carlson et Battelle ont signé un accord de licence. Carlson devait recevoir 40 pour cent de tous les revenus de son invention. La recherche renouvelée de titulaires de licence a de nouveau échoué.

Cela a changé en 1945: Nicolas Langer, avocat en brevets et inventeur hongrois, avait pris connaissance de l'invention de Battelle au début de 1944 - avant même les négociations de Carlson avec Battelle - et en avait publié un rapport dans le magazine «Radio News». Un résumé de son article est paru dans un bulletin d'Eastman Kodak huit mois plus tard. Cet article est tombé sur John Dessauer, responsable de la recherche chez Haloid Company, un fabricant de taille moyenne de papiers photo et de photocopieurs Rectigraph à Rochester, New York - où le géant de l'industrie Kodak était également basé. Joseph C. Wilson, le jeune PDG de Haloid, était à la recherche de nouveaux produits. Il voulait rendre l'entreprise indépendante de la concurrence avec Kodak. Wilson a été immédiatement intéressé et a voyagé avec Dessauer à l'Institut Battelle. Ce qu'ils y ont vu les a convaincus. Après de nouvelles réunions et discussions, Wilson a signé un accord de licence avec le Battelle Institute en décembre 1946. Cela a permis à Haloid de développer et de commercialiser des copieurs électrophotographiques pour une redevance annuelle qui devrait fournir moins de 20 copies par minute.

À l'automne 1945, Carlson rencontra sa future épouse Dorris Helen Hudgins (1904–1998), et le couple se maria au début de 1946 - c'était leur deuxième mariage. Carlson a quitté son poste chez P. R. Mallory à la fin de 1945 et a travaillé comme mandataire en brevets indépendant pendant environ un an avant de créer sa propre entreprise avec Dorris comme secrétaire.

Les travaux de développement sur l'électrophotographie ont été réalisés exclusivement à l'Institut Battelle en 1947 et 1948. Grâce aux contacts de Joseph C. Wilson avec le US Army Signal Corps , il a pu obtenir son premier contrat de recherche de 100 000 $ en 1948. Trois ans après Hiroshima et Nagasaki, l'armée américaine était à la recherche d'un procédé photographique qui, contrairement à la photographie conventionnelle, fonctionnerait également dans les zones contaminées par les radiations.

Les recherches intensives désormais possibles ont également conduit à des progrès significatifs dans le domaine de la copie de bureau. L'étape la plus importante a été la découverte du sélénium amorphe comme photoconducteur par le physicien de Battelle William Bixby. Le sélénium amorphe est mille fois plus sensible que le soufre ou l'anthracène. Cela a permis pour la première fois d'exposer le photoconducteur à l'aide d'une caméra de reproduction - et donc également d'agrandir ou de réduire optiquement la taille des originaux à l'aide de l'électrophotographie. Une caméra instantanée xérographique, appelée «One-Minute-Minnie», a été construite pour le Signal Corps.

Première présentation publique de la xérographie

Haloid avait converti le contrat avec Battelle en une licence exclusive en 1948. La société a décidé de s'engager dans l'invention de Carlson - avec l'Institut Battelle - désormais connue du public. La réunion annuelle de l'Optical Society of America a été choisie comme plate-forme. Cela devrait avoir lieu le 24 octobre à Detroit - deux jours après le dixième anniversaire de l'expérience Astoria par Carlson et Kornei. Puisque «l'électrophotographie» semblait trop technique comme nom du procédé d'une part et pas assez révolutionnaire d'autre part, un nouveau nom a été recherché. Un agent des relations publiques de Battelle a demandé conseil à un professeur de l'Université d'État de l'Ohio. Il a suggéré d'utiliser les mots grecs pour «sec» et «écriture» pour créer le mot inventé «xérographie».

Au cours de la démonstration à Detroit, les différentes étapes de la xérographie ont été démontrées dans des stations séparées par les scientifiques et ingénieurs participants. La production d'une copie xérographique a pris un peu moins d'une minute et la démonstration a été un succès journalistique. Dans les mois qui ont suivi, Haloid a travaillé d'arrache-pied pour terminer le premier copieur de bureau xérographique. Il a fallu environ un an pour que les premiers exemplaires de l'appareil, baptisé «XeroX Model A», soient achevés. "XeroX" a été protégé par la société Haloid en tant que nom de marque des produits xérographiques. Les employés ont surnommé le photocopieur en forme de boîte «Ox-Box». (Image de référence?) Intégré dans l'appareil (de haut en bas) se trouvaient l'exposition par fluoroscopie de l'original, l'unité corona pour charger les plaques de sélénium et l'unité de développement. L'unité corona a de nouveau été utilisée pour transférer l'image de toner de la plaque de sélénium sur du papier à lettres simple. Le toner de résine a été fixé sur le papier dans un petit four de chauffage séparé.

Pour créer une photocopie avec l'Ox-Box, l'original est placé dos sur la vitre d'exposition. Toutes sortes de dessins au trait translucides, tels que des lettres, des factures ou des dessins, mais pas des livres ou des surfaces, peuvent être copiés. Ensuite, une plaque de sélénium a été poussée dans l'unité corona, chargée électrostatiquement et scellée de manière étanche à la lumière avec une lame. La plaque a été fixée dans l'unité d'exposition au-dessus de l'original et la diapositive a été retirée. Une fois l'unité d'exposition fermée, l'original était en contact étroit avec la plaque de sélénium. L'exposition a été déclenchée en appuyant sur un bouton - cela pouvait être ajusté à différents modèles à l'aide d'une minuterie. La plaque exposée a été refermée, retirée et maintenant fixée à l'auge de révélateur. Une fois que la protection contre la lumière a été retirée à nouveau et la plaque fermement verrouillée, la cuve a été lentement tournée plusieurs fois autour de son axe de sorte que le mélange de toner et de révélateur (grains revêtus de sable ou de billes de verre) glisse sur la surface de la plaque de sélénium. Cela a développé l'image de charge électrostatique. La plaque de sélénium a été retirée et poussée de quelques centimètres dans l'unité corona. Ensuite, une feuille de papier à lettres a été soigneusement placée au-dessus de l'image de toner, le bouton de transfert a été enfoncé et la plaque a été lentement poussée dans la fente de l'unité. La couronne a maintenant chargé le dos du papier de manière électrostatique. Cela a transféré le toner sur le papier. Dans l'unité de fusion séparée, la poudre de toner thermoplastique a été fondue avec le papier à environ 180 degrés Celsius et la copie xérographique était prête.

Échec en tant que technologie de copieur de bureau

Afin de tester l'acceptation par le marché du nouveau photocopieur, Haloid a installé les appareils gratuitement dans certaines entreprises pour les tests. Le résultat a été dévastateur. Toutes les entreprises ont rendu leur «XeroX Model A» après une courte période d'essai: le verdict unanime était qu'il était trop compliqué et trop fastidieux pour une utilisation bureautique. Haloid doit le fait que ce début n'a pas également mis fin à la xérographie au fait que le modèle A pourrait également être utilisé pour produire des plaques d'impression en papier pour l'impression offset de bureau. Carlson et Kornei l'avaient déjà prévu et testé. Étant donné qu'à cette époque, de nombreuses entreprises copiaient des éditions plus grandes avec une machine offset de bureau et que la création des feuilles d'impression était longue et coûteuse, il y avait un marché que Haloid n'avait pas prévu. Et sur ce marché, l'appareil XeroX était sans concurrence. Il n'y avait pas de moyen plus rapide et moins coûteux de fabriquer des plaques d'impression en papier. Avec les bénéfices de ce segment de marché, Haloid a reçu une bonne base pour le développement ultérieur de la xérographie. Et aussi Chester Carlson, qui avait été employé par Haloid en tant qu'avocat en brevets depuis 1948, a gagné plus d'argent avec son invention pour la première fois qu'il n'y avait investi toutes les années précédentes.

En 1953, Haloid lança le "Model D", un appareil optimisé pour la production de plaques d'impression, vendu jusque dans les années 1970. Avec l '«appareil photo n ° 1» disponible en option, les originaux et les livres recto verso pouvaient être copiés 1: 1 et avec l' «appareil photo n ° 4», il était également possible d'agrandir et de réduire la taille en continu, mais toujours manuellement, comme avec modèle A.

La première machine xérographique n'était pas un copieur de bureau, mais un appareil de ré-agrandissement pour microfilm: en 1954, la "XeroX CopyFlo 11 Printer" a été introduite, elle produisait environ 30 pages par minute sur du papier normal. Pour la première fois, un tambour de sélénium a été utilisé comme photoconducteur - tous les processus pouvaient ainsi fonctionner en continu, comme Carlson l'avait déjà prévu dans le mémoire descriptif de son modèle.

Carlson avait poussé à la création d'un département de brevets indépendant chez Haloid afin de disposer de plus de temps pour résoudre les problèmes techniques. Il a été activement impliqué dans le développement ultérieur de la xérographie chez Haloid jusqu'au milieu des années 1950 et a reçu de nombreux autres brevets. En 1955, il est nommé président du "Small Copier Committee" de la société. Ce comité était censé peser et évaluer de manière critique les plans de développement du premier photocopieur de bureau xérographique entièrement automatique. Le verdict a été positif et les ingénieurs ont commencé à travailler.

Parallèlement, la direction négocie une modification du contrat de licence avec l'Institut Battelle. Pour 53 000 actions Haloid et une part des bénéfices de 3% en 1965, Haloid a reçu tous les droits sur la xérographie. Depuis Carlson avait cédé les droits de son invention à Battelle en 1944 en échange d'une part de 40 pour cent de tous les revenus, il avait maintenant droit à 21 200 actions Haloid plus une participation annuelle aux bénéfices de 1,2%. Cela allait devenir la base de sa richesse ultérieure.

Le PDG de Haloid, Joe Wilson, souhaitait que l'engagement de l'entreprise en faveur de la xérographie, qui représentait 40% des revenus en 1956, se traduise par un changement de nom de l'entreprise. Il a suggéré de choisir l'ancienne marque Xerox comme société , mais s'est heurté à une forte opposition de la part du conseil d'administration et des actionnaires. En guise de compromis, la société a été rebaptisée "Haloid Xerox" en 1958. Le nom a été changé en Xerox Corporation seulement trois ans plus tard.

Chester Carlson a toujours été décrit par ses collègues de Haloid comme une personne attentionnée, patiente et réservée, totalement absorbée par son travail. Il n'aimait pas être au premier plan et ne participait aux discussions techniques que pendant les pauses déjeuner. Au cours de son premier mariage, il n'avait pratiquement vécu que pour son invention, mais sa deuxième épouse Dorris a changé sa vie et Carlson s'est de plus en plus tourné vers des idées métaphysiques et des sujets tels que la renaissance et les religions d'Extrême-Orient.

En vendant la licence à Haloid, les Carlson étaient financièrement indépendants pour la première fois en 1955 et ont pu soutenir leur modeste mode de vie grâce à l'augmentation des revenus. Carlson a démissionné de son poste chez Haloid, mais est resté dans l'entreprise en tant que consultant jusqu'à sa mort. Il a continué à travailler sur des améliorations de la xérographie à la maison et adorait travailler dans le jardin de sa petite maison à l'extérieur de Rochester pendant son temps libre.

Le premier copieur

Le développement du copieur a été achevé à la fin de 1959. Six appareils ont été installés dans des entreprises locales pour tester l'acceptation du marché. Contrairement au "Model A", cette fois aucune entreprise n'a voulu retourner l'appareil. En février 1960, les 50 premières machines sont achevées et livrées. Cinq copies du «Xerox 914» (il livrait cinq copies par minute jusqu'au format 9 × 14 pouces) nommé copieur automatique étaient réalisées quotidiennement. Le Xerox 914 ne pouvait pas être acheté, mais loué 95 $ par mois - 2 000 exemplaires étaient inclus, 5 cents pour chaque exemplaire supplémentaire. Les développeurs avaient conçu les machines pour un maximum de 10 000 exemplaires par mois. Cela semblait plus que suffisant. Mais l'acceptation de la nouvelle technologie a dépassé toutes les attentes dès le départ: de nombreux clients réalisaient en moyenne 40 à 50 000 exemplaires par mois. Pour soulager ses techniciens de service, Haloid a offert à ces clients chaque Xerox 914 supplémentaire pour seulement 25 $ par mois. Le taux de production est passé à 25 unités par jour et la petite entreprise Haloid Xerox a eu du mal à répondre à la demande toujours croissante.

Le premier copieur xérographique est devenu le produit industriel le plus réussi de son temps. Mais non seulement l'ensemble de la communication du bureau a été révolutionné par la Xerox 914: dans les années suivantes, le copieur est devenu un outil de communication important et bientôt indispensable dans la science et la recherche, dans les bibliothèques et dans l'éducation. Au vu de ces effets, Marshall McLuhan a mis l'invention de Chester Carlson sur un pied d' égalité avec celle de Johannes Gutenberg dans «The Medium Is the Message» (1967): «Gutenberg a transformé les gens en lecteurs, Xerox les a transformés en éditeurs.»

Un bienfaiteur anonyme

Jusqu'en 1965, Carlson a bénéficié directement de l'essor de la xérographie. La valeur du stock Xerox a été multipliée par 40 à partir du début des années 1960. Il est devenu exceptionnellement riche et a reçu de nombreux honneurs, mais a maintenu son style de vie humble. Il a trouvé une nouvelle tâche dans la distribution de sa richesse qui l'occuperait pour le reste de sa vie. Il a tout fait lui-même, pesé personnellement chaque demande et a donné de grosses sommes pour l'intégration raciale, pour les organisations pacifistes, pour la promotion de la démocratie. Il a parrainé des universités, des écoles, des hôpitaux, des bibliothèques. Par exemple, il a construit un centre de recherche en chimie physique à CalTech et a financé la recherche du parapsychologue Ian Stevenson sur la réincarnation , pour laquelle il a doté une chaire à l'Université de Virginie.

La seule condition que Carlson imposait à tous ses dons et dotations était l'anonymat absolu: il ne voulait pas que son nom soit mentionné, mais se consacrait plutôt à la distribution de ses biens à huis clos. De sa richesse, estimée à 150 millions de dollars, il aurait fait don de plus de 100 millions à des œuvres caritatives.

Grâce à Dorris, le scientifique et chercheur Carlson a découvert de nouveaux domaines de recherche pour lui-même: dans les années 1960, il a participé en tant que sujet d'essai à des expériences scientifiques sur la recherche sur les rêves et la télépathie. Avec Dorris, il a étudié les écritures des Vedas et du bouddhisme, qui représentent tous deux la doctrine de la renaissance. Et il a développé une foi profonde, dont il n'a parlé qu'avec sa femme et ses amis les plus proches.

En raison du grand succès du Xerox 914, Carlson a souvent été invité à donner des conférences à l'étranger et a effectué de nombreux voyages en Europe, en Russie et en Inde. Comme Dorris n'aimait pas être en déplacement, il voyageait principalement seul.

Au printemps 1968, alors qu'il était en vacances aux Bahamas, il a subi une crise cardiaque. Dorris l'a emmené dans une clinique qu'il n'a pas pu quitter pendant trois semaines. Il a récupéré et est retourné au travail. En septembre, il est allé à New York avec Dorris. L'après-midi du 15 septembre, il regardait la comédie anglaise "He Who Rides a Tiger" dans un cinéma entre deux rendez-vous. Après la fin du film, l' huissier a tenté de réveiller le supposé dormeur, mais Chester F.Carlson est décédé pendant le film à l'âge de 62 ans. Dorris a organisé une petite cérémonie funéraire privée pour son mari sur place, le grand service funéraire officiel a eu lieu le 26 septembre à Rochester.

Après la mort de Carlson, Dorris a continué son travail de bienfaisance avec elle a adopté Catherine B. Carlson. Catherine connaissait les Carlson depuis le milieu des années 1950 et était une bonne amie du couple. Dorris Carlson est décédé en 1998 à l'âge de 94 ans. Aujourd'hui, Catherine dirige le Chester and Dorris Carlson Charitable Trust, avec lequel elle poursuit le travail philanthropique des deux défunts.

Le «xérographe original» de Chester Carlson et Otto Kornei et le modèle de copieur de Chester se trouvent à la Smithsonian Institution à Washington DC - les documents rassemblés par Chester appartiennent à la bibliothèque publique de New York et peuvent être consultés sur microfilm là-bas et à la bibliothèque de l'Université de Rochester.

Aujourd'hui encore, 60 ans après l'introduction de la xérographie, la technologie inventée par Carlson est utilisée dans presque tous les grands copieurs automatiques. Mais maintenant sous forme numérique, sous forme d'impression laser ou LED en noir et blanc ou en couleur. L'impression couleur xérographique numérique a su concurrencer l'impression offset en termes de qualité pendant des années, mais en comparaison, elle offre un degré de flexibilité jusqu'alors inconnu. Les photocopieuses de bureau de 1960 sont devenues de véritables centres de communication qui envoient et reçoivent des documents, les distribuent et les archivent électroniquement, les impriment sous forme de livres reliés et les photocopient encore en appuyant sur un bouton. Le fait que l'on ne puisse plus imaginer se passer d'un photocopieur est un signe certain que Chester F. Carlson a changé le monde avec son invention.

En 1942, Carlson a obtenu le brevet américain n ° 2 297 691 pour le procédé appelé électrophotographie . En 1968, il a été élu à l' Académie américaine des arts et des sciences .

Littérature

liens web

Références individuelles et commentaires

  1. ↑ Il se peut qu'il ait déposé une demande de brevet provisoire un an plus tôt. Voir David Owen, Copies in Seconds , 91.
  2. ↑ Brevet du 6 octobre 1942
données personnelles
NOM DE FAMILLE Carlson, Chester
NOMS ALTERNATIFS Carlson, Chester Floyd (nom complet)
BRÈVE DESCRIPTION Inventeur, physicien et conseil en brevets américains
DATE DE NAISSANCE 8 février 1906
LIEU DE NAISSANCE Seattle , États - Unis
DATE DE DÉCÈS 19 septembre 1968
LIEU DU DÉCÈS New York City , États-Unis