Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

История ксерокопирования

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вот в этот момент на авансцену величаво поднимается фотокопировальный процесс…

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

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

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

Начало ксерографии

Честер Карлсон (Chester F. Carlson), человек, научивший мир делать ксерокопии, родился в 1906 году в городе Сиэтле (США) в семье парикмахера. Семья переезжала из города в город, пока, наконец, не обосновалась в Сан-Бернардино (штат Калифорния).

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

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

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

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

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

Местом первых опытов стала собственная кухня изобретателя в его нью-йоркской квартире, излюбленный «лабораторный полигон» многих ученых. Именно на кухне Честером Карлсоном и были проведены первые эксперименты, заложившие основные принципы того, что было названо им «электрофотографией». В октябре 1937 года изобретатель получил свой первый патент. Однако до практической реализации идеи было еще не так чтобы и очень близко…

Вскоре жене надоели постоянные опыты на кухне и возня мужа с непонятными приборами. Да и то правда, какая же хозяйка потерпит на своей кухне «научный беспорядок», присущий экспериментальной работе ученого. Замечу попутно, что со временем супруги все-таки развелись и, держу пари, что жена еще, наверное, горько пожалела о своей нетерпеливости, когда изобретение сделало Карлсона миллионером…

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

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

мимеограф эдисон копировальный

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

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

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

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

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

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

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

А что же изобретатель? О нем не забыли. На своем изобретении Честер Карлсон заработал 150 миллионов долларов, отдав почти 100 миллионов из них на благотворительные нужды.

Умер Честер Карлсон 19 сентября 1968 года, прямо во время прогулки по 57 улице в Нью-Йорке.

Размещено на Allbest.ru