Kserograf to bez wątpienia jeden z najważniejszych wynalazków w historii ludzkości. Dziś drukowanie czy powielanie dokumentów to nic wielkiego, a nawet coraz częściej spotykamy się z cyfrową wymianą dokumentów w celu ograniczenia zużycia papieru. Jednak w latach 80-tych kopiowanie dokumentów było koszmarem urzędników. Zazwyczaj przepisywali oni dokumenty ręcznie, a czasem stosowało się też proces fotograficzny. Ale obie te metody miały ogromne ograniczenia – pierwsza jak wiadomo wymagała ręcznego, czasochłonnego przepisywania, a druga wymagała specjalistycznego sprzętu, umiejętności, a w dodatku każdy dokument trzeba było fotografować osobno – nie było więc możliwości powielenia tego dokumentu w więcej niż jednym egzemplarzu. Jak więc powstał, jak działał kserograf i dlaczego niektórzy mówią, że wszystko przez lenistwo?

8 lutego 1906 roku w Seatle urodził się Chester Carlson, który planując swoją przyszłość, nie rozważał, aby zostać wynalazcą. Carlson pochodził z biednej rodziny, więc w wieku 12 lat już pracował na, a w wieku 14 lat stał się głównym żywicielem domu. To tylko niektóre z przykrych momentów w jego młodości. Skupmy się jednak na kserografie. Chester Carlson dotknięty swoją przeszłością ukształtował w sobie przekonanie, że jedynie opracowanie ważnego wynalazku pomogłoby wyrwać mu się z biedy. Jednym z jego miejsc pracy była drukarnia, od której odkupił prasę drukarską i sam drukował amatorsko swój magazyn. Mimo problemów finansowych pogodził utrzymanie domu, pracę oraz studia. Ukończył fizykę na California institute of Tehnology, lecz finalnie nie pracował w zawodzie. We wszystkich przedsiębiorstwach, w których pracował spotykał się z problemem konieczności szybkiego kopiowania dokumentów. Pracując jako asystent rzecznika patentowego, a następnie pracownik biura patentowego – większość dokumentów przepisywał ręcznie, a często gonił go czas. To właśnie tam postanowił opracować technologię, która zastąpiłaby dostępne wtedy metody powielania. Zależało mu na wielokrotności powielonych dokumentów. Wiedział, że to odmieniłoby pracę wszystkich urzędników na świecie. Doświadczony przy pracy z wnioskami patentowymi po 4 latach prac i pierwszych obiecujących wynikach eksperymentów sam złożył wniosek patentowy na fotografię elektronową – dokładnie 8 września 1938, a sam patent uzyskał dwa lata później. Możesz sam go wyszukać po unikalnym numerze patentu: 2.221.776 ( wydany 19 listopada 1944 roku). Jak widzisz problemy z patentami dotykają nie tylko współczesnych przedsiębiorców

Już na samym początku odrzucił techniki wwodzące się z fotografii, aby skupić się na eksperymentach z ładunkami elektrostatycznymi w połączeniu z materiałami fotoprzewodzącymi. Pierwszą udaną kserokopię Carlson wykonał po 4 latach pracy – w 1938 roku, czyli w tym samym roku, w którym złożył wniosek patentowy. Oczywiście sama technologia to jeszcze nie jest gotowy działający kserograf. Opracowanie technologii nie przyniosło sukcesu jej twórcy. Latami prezentował swój projekt różnym potencjalnym inwestorom, ale wszyscy odrzucali jego ofertę. Chester Carlson mimo wszystko chciał dać szanse i postanowił stworzyć niewielkie laboratorium i zatrudnić fizyka, aby samodzielnie zbudować pierwszy prototyp kserografu. W 1946 roku pojawił się artykuł o wynalazku opartym o elektrofotografię, i to właśnie ten artykuł odmienił życie wynalazcy.

Efektem ich działań był pierwszy komercyjny kserograf o nazwie „XeroX Model A Copier – trafił na rynek już w 1949 roku. Model ten daleki był od ideału. Szereg utrudnień i problemów jakie sprawiały te urządzenia zepsuły nerwy wielu użytkownikom. Kolejne generacje urządzeń wnosiły poprawki i usprawnienia, ale nadal sprzęt daleki był od ideału. Xerox Model A Copier nie odniósł sukcesu na salę globalną. Można powiedzieć, że przełomowy był model Xerox 914, który ukazał się dopiero w 1959 roku, czyli 11 lat później. Tak długi czas nie wystarczył, aby Xerox pozbył się wszystkich istotnych wad fabrycznych.  Teraz usiądź wygodnie – coś, w co trudno będzie uwierzyć – pierwsze urządzenia marki Xerox bardzo się grzały i doprowadziły do wielu pożarów! Problem był na tyle palący, że producent wraz z urządzeniem dostarczał gaśnicę!  Mimo to, ich produkcja trwała jeszcze przez wiele lat, a liczba zamówień wcale nie malała.  Okazało się, że pomimo licznych wad, urządzenie stało się tańszym narzędziem do szybkiego wykonywania papierowych wzorców dla offsetowych maszyn drukarskich.

Xerox 914 – pierwszy przełomowy kserograf

1. Naładowanie Elektrostatyczne:

Pierwszym krokiem było jednorodne naładowanie elektrostatyczne powierzchni foto-przewodzącej. W przypadku pierwszych kserografów, ta powierzchnia często była bębnem pokrytym selenem.

2. Ekspozycja na Światło:

Oryginalny dokument umieszczany był na szklanej płycie i oświetlany. Obraz dokumentu był następnie projektowany na naładowaną powierzchnię bębna. W miejscach, gdzie światło padało na bęben, ładunek elektrostatyczny był neutralizowany, co tworzyło latentny (ukryty) obraz elektrostatyczny dokumentu.

3. Rozwijanie Obrazu:

W tym etapie na bęben nałożony był toner – drobny proszek, który przylegał do obszarów naładowanych na bębnie. Toner reagował tylko na te części bębna, które były naładowane, tworząc tym samym wizualny obraz dokumentu.

4. Transfer Tonera na Papier:

Obraz tonerowy był przenoszony z bębna na papier. Często papier był ładowany przeciwnym ładunkiem elektrostatycznym, aby przyciągnąć toner z bębna.

5. Utwardzanie Obrazu:

W końcowym etapie papier z przeniesionym na niego obrazem przechodził przez podgrzewane wałki (fuzer), które topiły toner, utrwalając go na papierze i tworząc trwałą kopię dokumentu.

6. Czyszczenie i Przygotowanie do Kolejnych Kopii:

Po wykonaniu kopii, powierzchnia foto-przewodząca była czyszczona z resztek tonera i ponownie naładowana, aby przygotować urządzenie do następnej operacji kopiowania.

Różne źródła podają rozbieżne informacje – jedni piszą, że kserograf został wynaleziony przez Carlsona ze względu to, że chorował na Artretyzm, inne źródła informują, że to tata wynalazcy cierpiał na tą chorobę, a jedyne co pchnęło Chestera w kierunku stworzenia kserokopiarki była chęć wyrwania się z biedy. Finalnie udało mu się to, niezależne czy o tym marzył, czy nie – został multimilionerem i do końca życia pobierał ogromne tantiemy ze swoich patentów technologicznych.

Skoro wiesz już, jak działał kserograf to czas dowiedzieć się dlaczego został tak nazwany, i dlaczego dziś nie ma kserografów, są tylko kserokopiarki? Najprostszą odpowiedzią jest ta: Z tego samego powodu, z którego w latach 90-00 mieliśmy na rynku komputery multimedialne, o których świat już zapomniał, nazywamy je dziś po prostu komputerami stacjonarnymi, lub komputerami. W Polsce nie było odpowiedniego określenia dla tego typu rządzeń, więc nazwano je „urządzenie kserograficzne”, co następnie uproszczono do słowa „kserograf”, by ostatecznie w mowie potocznej używać słowa „ksero” – które tak naprawdę funkcjonuje do dziś. Dopiero po jakimś czasie nazwę te, przekształcono na „kserokopiarka”. Samo słowo „Ksero” wywodzi się z języka Greckiego a więcej na temat jego znaczenia pisaliśmy – Ciekawostki o kserokopiarkach. P.S. Idąc za ciosem, korzystając z tego sposobu nazewnictwa, to ekspres do kawy powinien się nazywać „kawoparzarka” – prawda?

Źródła:
democratandchronicle.com
Wajpol
Xerox.com
Konicaminolta.com
Develop.eu
xeroxnostalgia.com