Книга: Копии за секунды: История самого незаменимого изобретения XX века

Глава 7 Дом на холленбек-стрит

Глава 7

Дом на холленбек-стрит

«Чем больше знаешь о ксерографии, – сказал мне как-то Боб Гундлах, – тем больше удивляешься, что она работает». Гундлах должен удивляться больше, чем кто-либо другой, потому что никто не знал об этом процессе столько, сколько знал он. Он получил 155 патентов, связанных с ксерографией, за все время своей карьеры в компании Xerox, которая началась в 1952 году и официально закончилась в 1995-м хотя время от времени он выполняет какие-то функции (обычно церемониальные) в Xerox. Он также не теряет связь с ксерографией, в основном консультируя другие фирмы.

Когда я в первый раз встретил Гундлаха на презентации модели 914 в Смитсонианском институте в 1985 году, он был одет как рассеянный изобретатель: на нем были голубые брюки, пиджак в голубую клетку, рубашка в голубую полоску и голубой галстук с нарисованной на нем большой птицей. Когда я виделся с ним совсем недавно, у него дома в пригороде Рочестера, он был одет как обыкновенный пенсионер, в джинсы, клетчатую рубашку и кроссовки. Он высокого роста, худой и физически крепкий. Он встает в полшестого или в шесть утра, пробегает полторы мили и подтягивается семь раз – эту программу он выполняет в течение десятков лет, – и, когда быстро передвигается по своей мастерской в подвале дома, он держится на ногах легко, как марионетка.

Гундлах родился в 1926 году в маленьком городишке, в нескольких милях от Буффало. «Я работал на ферме через дорогу, пропалывая лук, получая один доллар за восьмичасовой рабочий день – двенадцать с половиной центов за час, – рассказывал он мне. – Один из моих приятелей работал на другой ферме и получал десять центов за час, поэтому ему приходилось работать по десять часов, чтобы заработать свой доллар». Отец Гундлаха служил священником в немецкой реформатской церкви, которая имела многочисленные маленькие общины в верхних областях штата Нью-Йорк, и читал проповеди на немецком языке. Отец Гундлаха, которого звали Эммануилом, был химиком. Среди его изобретений были сигареты с ментолом, хотя он так и не запатентовал идею и не стал ее разрабатывать, а также крем Wildroot – средство для укрепления волос. Когда он изготовил первую партию крема, он упаковал его в тюбик, на много лет предвосхитив Brylcream. Однако его изобретение не понравилось руководителям фирмы Wildroot, на которой он работал; они посчитали, что он похож на зубную пасту. Вторая мировая война истощила национальные запасы спирта, основного ингредиента тоника для волос, выпускаемого фирмой Wildroot. Крем Эммануила не содержал спирта. Он добавил в него воды, так чтобы его можно было также разливать в бутылочки, и вновь предъявил фирме. На этот раз средство понравилось руководству. Вспоминая об этом через сорок лет, его сын запел у себя в кабинете песню (на мелодию, написанную совместно с Вуди Германом): «Лучше возьми крем Wildroot, Чарли, начни использовать его сегодня, немножко крема Wildroot, Чарли, от которого сбегут все девушки». Еще в юном возрасте Боб Гундлах провел однажды целое лето, стоя над большим чаном в Буффало и перемешивая крем Wildroot, предназначенный для всего света.

Немецкая реформатская церковь не отвечала настроениям Эммануила, и он со своей семьей присоединился к квакерам и вступил в квакерскую пацифистскую организацию, называемую Братство примирения. Боба призвали в армию сразу после окончания войны, после первого курса в Университете Буффало, и он провел целый год в лагерях Нью-Йорка и Теннесси для тех, кто отказался от военной службы по религиозным или политическим соображениям. После возвращения он окончил Университет Буффало, получив звание физика (перейдя с химического на физический факультет, как это сделал когда-то Честер Карлсон), и провел два года в аспирантуре, хотя так и не написал докторскую диссертацию. Сначала он никак не мог найти работу, потому что компании, в которые он обращался, не были заинтересованы в физиках, отказавшихся идти на войну.

«Однажды, когда я ехал на машине домой после собеседования, у меня кончился бензин, и я почти по инерции добрался до заправочной станции, – рассказывал он мне. – Я посмотрел через улицу и увидел вывеску с надписью "Durez Plastics Chemicals", и спросил работника заправки: "Как ты думаешь, они там берут на работу физиков?" А он сказал: "А кто такие физики?"» Гундлах пересек улицу, получил работу и поехал домой.

В Дюресе он работал в физической испытательной лаборатории. В 1952 году от своего старого товарища по Университету в Буффало Эрнеста Леманна он узнал, что небольшая, но интересная компания Haloid в Рочестере нанимает на работу. Он подал заявление и прошел собеседование с Гарольдом Кларком, главным физиком Haloid. Кларк был известен в компании тем, что на собеседованиях задавал кандидатам на должность необычные вопросы. (Одного он попросил сосчитать количество волос на голове среднего жителя Нью-Йорка.) Кларк устроил Гундлаху письменный экзамен по физике, с которым тот успешно справился, и предложил ему работу. Гундлах принял предложение после того, как Джон Уилсон, президент компании Haloid, дал обещание никогда не использовать его в работе над военными проектами. Уилсон также предоставил ему две недели отпуска в первый же год работы, чтобы он смог сопровождать отряд бойскаутов из бедных семей в летний лагерь. «После этого, – рассказывал мне Гундлах, – я бы сделал все что угодно для того, чтобы фирма процветала».

Вскоре после поступления на работу в Haloid он и его жена Одри купили участок в Спенсерпорте, в пригороде Рочестера, и построили дом. «Дом стоил 2600 долларов, – говорил он мне, – и двенадцать рабочих поставили его за один день». Все слесарно-водопроводные работы и отделку дома он делал сам, и он сам сделал печь. «Мне нравится работать руками, – продолжал он. – Я убежден, что существует синергия ручного и интеллектуального труда, и что можно сделать множество научных работ с помощью клейкой ленты, веревки и резинки. Многие думают, что это за наука, если ты не используешь спектрофотометр стоимостью 200 тысяч долларов, но это не так, наука – это тщательное планирование эксперимента, постановка правильных вопросов и затем поиск ответов в направлении, открытом для удачи».

Когда Гундлах пришел работать в Haloid, то обнаружил, что большая часть ксерографических исследований ведется спонтанно, по случайному принципу. Отдел физики, в зачаточном состоянии, располагался не в современной лаборатории, а в тесном, старом здании на Холленбек-стрит, рядом с менее старым, но еще более обветшалым заводом Rectigraph, в довольно оживленном рабочем районе, который сейчас является внутригородским пустырем.

«Нужно было парковать машину за квартал и идти пешком, – рассказывал Гундлах. – Вместе с Эрни Леманном мы работали на чердаке, в комнате с покатым потолком, – так что встать во весь рост можно было только в центре комнаты. Там была группа, разрабатывавшая процесс проявления порошковым облаком, который был связан с созданием тумана из угольных частиц меньше микрона. Время от времени нам приходилось вентилировать проявочное устройство, забитое угольной пылью, и мы старались не делать этого по вторникам, потому что наша соседка в этот день сушила белье». Обедать физики ходили в дешевый, грязный ресторан в Арч-Холле, через улицу, или пробирались в кафетерий для сотрудников фирмы Kodak, где ученые из Kodak помогали им иногда решать проблемы, с которыми они сталкивались. (Один из будущих сотрудников Haloid прошел собеседование для поступления на работу в Haloid в обеденное время в кафетерии фирмы Kodak.) Во время перерывов у себя на работе они вылезали через окно на крышу пристройки во дворе, рвали ягоды с нависающих над крышей веток вишни и обсуждали научные проблемы, которые они пытались решить. Людей со степенью было мало, и организационная структура была крошечная. «У нас фактически не было заданий, в обычном смысле этого слова, – рассказывал потом один из них. – Я даже не помню, чтобы нам на протяжении многих лет когда-нибудь сообщили, сколько денег нам выделено по бюджету. С другой стороны, мы знали, что нам нужно делать: под первым номером была наша уверенность в успехе».

Свой первый патент Гундлах получил за изобретение, решившее проблему, с которой впервые столкнулся Отто Корнеи во время первых экспериментов в Астории и которая негативным образом влияла на качество отпечатков, получаемых на машине модели А и ее первых версиях. Ксерография давала хорошие результаты при воспроизведении тонких линий и печатных знаков, но изображения крупных плашек темного цвета выглядели сплошь линялыми, кроме кромочных участков. Причина была в том, что ксерографический эффект зависел от разницы электрических потенциалов между экспонированными и не экспонированными участками поверхности фоторецептора. По краям изображения эта разница была очень большой – разница между электростатическим зарядом в 700 вольт на (неразряженных) участках изображения и нулевым зарядом на (разряженных) пробельных участках. Однако между любыми двумя точками в пределах большой плашки разница потенциалов была очень маленькой – разница между 700 вольтами и 700 вольтами. Гундлах объяснил это так: «Это похоже на мяч, который скатится с плоского стола, только если его положить на самом его краю. В центре стола нет несбалансированных сил, воздействующих на мяч. Но на краях стола на него воздействует такая несбалансированная сила, и мяч может упасть». Машинописные и написанные рукой знаки и штриховые рисунки воспроизводились хорошо, потому что, в отличие от больших участков сплошного черного цвета, они были такими тонкими, что фактически все являлись краями.

Гундлах решил, что во время проявления изображения нужно установить непосредственно над фоторецептором и близко к нему заземленную металлическую пластину, благодаря чему между каждым участком изображения и этой заземленной пластиной будет создана разница потенциалов в 700 вольт. (Если продолжить аналогию Гундлаха с катящимся мячом, то это немного походило на стол, положенный набок.) Изобретение Гундлаха называлось тоновой тарелкой. Когда фирма решила создать ее, ответственный инженер сказал: «Мы выделяем на инструментальную оснастку около 10 тысяч долларов, так что я надеюсь, вы знаете, что делаете». Гундлах ответил: «Ну, я не знаю, как оно будет вести на производстве, но в лаборатории все работает хорошо». В итоге на производстве также все работало хорошо. «Производство тоновой тарелки стоило 23 доллара, – сказал мне Гундлах, – а Haloid получал за ее аренду по 10 долларов в месяц, так что через два с половиной месяца компания окупила каждую, а всего их было взято в аренду две тысячи в первый же год. Я никогда не занимался математикой, но несколько лет назад кто-то сказал мне: "Ты понимаешь, что ты сделал? Это окупило заработную плату всего физического отдела", которая в то время составляла что-то около четверти миллиона долларов в год. Этой суммы не хватило бы сегодня, чтобы покрыть зарплату одного вице-президента за один год, но в то время хватило, чтобы заплатить всем ученым».

В подвале у Гундлаха находился маленький кабинет. Там стояли шкафы с картотекой, лежали кипы газет и научных журналов, стол, компьютер, стул для Гундлаха и стул для кошки. Там же находилась загадочная штуковина, которую он смастерил из тюбинга для бумажных полотенец, деталей вешалки, травы из пластмассы и фанеры, а также несколько частей самодельной системы, с помощью которой Гундлах обогревал и охлаждал свой дом за 600 долларов в год. (Наиболее важными элементами системы являются тепловой насос и три тысячи футов подземного трубопровода.) Система обогрева и охлаждения – это лишь одно из его многочисленных не ксерографических изобретений; у него были также патенты на способ изготовления снега, солнечные часы без тени, необычайно удобный рюкзак, дешевый электростатический генератор на 20 тысяч вольт и другие вещи. Рядом с кабинетом находился чулан, в котором бумаги Гундлаха хранились по системе, которая хорошо, хотя и небрежно, защищала от корпоративного шпионажа, так как этикетки на большей части папок и конвертов не имели отношения к их содержимому.

В главном помещении подвала Гундлаха, в окружении беговых лыж и деталей газонокосилки, стояла старая машина модели D – прямой потомок «Окс Бокса», – выпущенная в 1953 году[25]. Гундлах убрал бинокль и картонную коробку с пустыми бутылочками из-под таблеток, лежавшие наверху одной из частей машины, чтобы подготовить ее и показать мне, как она работает. Перед моим прибытием он отыскал (перебрав стопу пухлых бумажных папок в соседней комнате) сорокапятилетнюю селеновую пластину в приемлемом, по его мнению, состоянии. «Я не смог бы найти лучше», – сказал он, подняв ее, чтобы я мог ее осмотреть. Темная и тяжелая пластина была вставлена в деревянную раму, размером немного больше бювара у адвоката, похожа по виду на небольшую черную доску или плоский поднос для коктейлей. Селеновая поверхность была более тусклой, чем стальная, и более блестящая, чем сланцевая. «Видите, как ее отделали? – спросил он. – Она очень чувствительная, и, если к ней прикоснуться пальцами, она кристаллизуется. Кристаллы имеют розовый цвет. Ее можно чистить с помощью средства Брассо, но я не мог его найти – немного медной полировки, которая, я думаю, имеет избыточные абразивные свойства».

Чтобы зарядить пластину, он вставил ее в щель в нижней части главной секции модели D – как вставляют флоппи-диск в дисковод – и щелкнул тумблером, который издал звук, подобный звуку шейкера для банок с краской в магазинах хозяйственных товаров. Через десять секунд он переключил тумблер обратно и установил сверху светозащитный экран, вставив его в канавку верхней части деревянной рамки пластины, чтобы защитить селеновую поверхность от воздействия флуоресцентного света в подвале, который мог бы разрядить пластину. Затем он вставил закрытую экраном пластину в другую секцию, в камеру № 1 – вспомогательное устройство «Окс Бокса», появившееся в 1950 году, которое позволило модели А и ее последующим вариантам производить бесконтактное экспонирование и, следовательно, работать с двусторонними оригиналами. Камера № 1 была размером с современное настольное копировальное устройство, но выполняла только одну функцию: освещала оригинал очень ярким светом и проецировала его изображение на поверхность селеновой пластины. (У Гундлаха есть также камера № 4, которая могла увеличивать или уменьшать изображение, и ее можно было использовать с оригиналами очень большого размера. Она похожа на увеличенный вариант павильонного фотоаппарата с мехом, с помощью которого Мэтью Брейди фотографировал во времена Гражданской войны в Америке.) Я положил свою служебную карточку лицевой стороной вниз на середину стеклянного стола в камере № 1, закрыл крышку и под управлением Гундлаха снял защитный экран, вытащив его из пазов деревянной рамки селеновой пластины. Затем я нажал на кнопку, которая включила свет для экспонирования пластины с выдержкой десять секунд, и снова установил защитный экран в прежнее положение. Теперь пластина была готова для проявления.

На все эти действия у нас ушло три или четыре минуты и довольно много разговоров, а мы не прошли еще и половину пути. Теперь я легко могу представить, почему первые производственные испытатели «Окс Бокса» были так раздражены. Однако в этом было что-то завораживающее.

«Ну а теперь очень неудобная операция», – сказал Гундлах. Ему нужно было снять защитный экран, одновременно прижимая пластину лицевой стороной вниз к верхней части проявочной кюветы, которая была похожа на плоский противень для пирогов и содержала тонкий слой проявителя – смеси несущих бусинок и частиц тонера, но это нужно было сделать, не создавая зазоров, в которые мог бы проникнуть свет. Секретари 1950-х годов обнаружили, что для успешного выполнения этой операции требуются обе руки, по меньшей мере, один локоть и, может быть, подбородок. Гундлах сделал это, прижав предплечьем пластину, а затем осторожно удалил защитный экран одной рукой, в то время как другой рукой он благополучно защелкнул все четыре пружинные фиксаторы на краях деревянной рамки. Фиксаторы имели повышенное натяжение; они защелкнулись как мышеловки. Гундлах, который практически лежал всей верхней частью тела на кювете, походил на какого-то персонажа из мультфильма, пытающегося закрыть переполненный чемодан.

«Этот способ был рекомендован официально?» – спросил я.

Он засмеялся. «Более или менее, – сказал он. – К этому привыкаешь. В то время у людей были совсем другие ожидания. Я это проделывал тысячи раз».

Когда пластина была хорошо прикреплена к кювете, Гундлах разрешил мне проявить ее самому, вручную покачивая кювету в металлической раме, закрепленной в поворотном механизме, как у качелей.

«Мы узнали, что четыре прохода дают лучший результат», – сказал он.

Вперед, назад, вперед и вновь назад. Покачивание заставляет невидимые бусинки, покрытые тонером, сыпаться каскадом по поверхности пластины, сначала в одном направлении, потом в другом, оставляя частицы тонера на участках заряженного изображения и оставляя остальную часть пластины чистой. Бусинки, скользящие внутри кюветы, издавали звук песка на противне для выпечки домашнего печенья. После того, как я проделал четыре прохода тонера, Гундлах снова нажал на пластину и освободил ее от пружинных фиксаторов. Затем он взял пластину и перевернул ее. И там, в центре селеновой поверхности, оказалось зеркальное изображение моей служебной карточки, воспроизведенное черной пылью. Я пристально смотрел на него, стараясь не дышать и не трясти пластину. Тонер был таким мелким, а линии были такими четкими, что казалось, будто изображение отпечатано краской.

«Теперь мы будем его печатать», – сказал Гундлах. Он вручил мне лист белой бумаги, и я положил его поверх изображения. «Крепко прижмите этот край, чтобы он не скользил», – сказал он. Сложная операция, которую инструкция по эксплуатации машины модели А от 1950 года описывала так: «Положите конец листа копировальной бумаги на направляющую. Не смещайте бумагу, чтобы не смазать изображение. Указательным пальцем прижмите и удерживайте лист на выступе направляющей бумаги. Осторожно опустите лист на проявленное изображение, продолжая прижимать бумагу к краю направляющей. После того, как лист будет лежать на изображении, снимите палец с направляющей». Положив лист бумаги, я снял палец и нажал им зарядную кнопку, одновременно осторожно (другой рукой) вводя лоток назад в заряжающее отверстие в машине.

«Понимаете, когда вы проявляли пластину, отрицательно заряженный тонер притягивался к положительно заряженному скрытому изображению на пластине, – сказал Гундлах. – А теперь вы размещаете положительные ионы на оборотной стороне бумаги, и они притягивают тонер с пластины на бумагу и заставляют его оставаться там. О'кей, готово».

Я извлек лоток из машины и осторожно поднял краешек листа, а затем отделил его полностью от пластины. Открылось изображение моей карточки, теперь уже в центре листа бумаги.

«Если бы вы выключили свет и позволили глазам привыкнуть к темноте в течение пяти минут до того, как снять лист, – сказал Гунд-лах, – вы бы увидели полоску света при отделении листа, потому что заряды, удерживающие тонер, ионизировали бы воздух при разделении двух поверхностей».

Я с восхищением смотрел на свою копию. Она не была такой яркой, как копии, которые я делаю на ксероксе дома – результат возраста пластины, сказал Гундлах, – но прочесть ее было можно. Гундлах явно гордился, не скрывая, что даже через пятьдесят лет он все еще может получить отдачу от изобретения Карлсона, – реакция, которую я хорошо понимаю. Даже если вы считаете изготовление копий нудной офисной работой, ксерография на таком допотопном уровне кажется похожей на нечто из другого измерения. И как могли раздражительные руководители из IBM не заинтересоваться показами Карлсона, даже если его материалы были безнадежно сырыми?

Изображение служебной карточки не было закреплено – это была только черная пыль, аккуратно распределенная в нужном порядке на поверхности бумаги. Опасаясь, что тонер может просыпаться на пол, если я ненароком наклоню лист, я обращался с листом так осторожно, как если бы это был диск с шарикоподшипниками. Гундлах забрал у меня лист и помахал им в воздухе, чтобы показать мне, что мое беспокойство было напрасным.

«Электростатические силы, удерживающие тонер на бумаге, в две тысячи раз превышают вес тонера, – сказал он. – А для частиц такого размера силы прилипания, так называемые ван-дер-ваальсовы силы, являются более прочными, чем электростатические силы». Ван-дер-ваальсовы силы являются силами притяжения, связанными с электронами, которые, говоря проще, заставляют мелкие частицы плотно прилипать друг к другу и к другим вещам. (Пыль на экране телевизора удерживается на нем, в основном, благодаря ван-дер-ваальсовым силам. Грязь на грязной одежде тоже удерживается этими же силами, без которых можно было бы чистить одежду простым встряхиванием. Один способ «вооружения» антраксных спор состоит в том, чтобы покрыть их диоксидкремниевой пылью, которая мешает ван-дер-ваальсовым силам вызывать слипание спор и позволяет спорам рассеиваться в воздухе и попадать в легкие жертв.) Ван-дер-ваальсовы силы получили название от имени их открывателя, голландского ученого Иоганнеса Дидерика Ван-дер-Ваальса, который получил Нобелевскую премию по физике в 1910 году. Ван-дер-Ваальс назвал своего единственного сына Иоганнес Дидерик-младший и дал имя одной из своих троих дочерей Иоганна Дидерика.

Гундлах вернул мне копию. Затем он скрылся в своем кабинете и вернулся с шариком и надул его. Он потер шарик о свою рубашку, дав ему электростатический заряд, и прикоснулся шариком к потолку, после чего шарик прилип.

«Видите, он выдерживает свой вес, – сказал он. – Электростатическая сила, удерживающая шарик на потолке, больше силы тяжести, притягивающей шарик к полу. И шарик больше частицы тонера не менее чем в двадцать тысяч раз, а масса меняется в зависимости от объема, в то время как площадь поверхности зависит от ее квадрата. Поэтому силы, удерживающие десятимикронную частицу на листе бумаги, значительно превосходят силы, удерживающие шарик на потолке. На самом деле, вы можете уронить проявленную селеновую пластину на пол ребром, и тонер останется на месте».

Поэтому с намеренной небрежностью я положил копию в лоток термозакрепляющего устройства, которое уже разогрелось, и вставил лоток в раскаленное нутро. Через десять секунд я вынул лоток. Моя копия была теплой на ощупь, немного жесткая по краям и полностью закрепленная. Я провел пальцем по изображению моей служебной карточки. Тонер выдержал.

Пользователи модели D могли также закреплять копии не теплом, используя дополнительное устройство, называемое устройством закрепления паром (в разработке которого принимал участие Карлсон). Тонер «Окс Бокса» кроме плавления теплом мог растворяться в некоторых растворителях. Если незакрепленную копию обработать парами такого растворителя, тонер станет жидким, как краска, и впитается в бумагу. Из-за этого процесса в офисах стоял ужасный запах, и, может быть, он был причиной невралгических заболеваний среди секретарей, но качество его копий было потрясающим. «Устройство закрепления паром заставляет каждую частицу тонера изменять круглую форму в виде шарика на плоскую форму в виде блина и тем самым увеличивает плотность изображения», – сказал Гундлах. Он показал мне старое устройство закрепления паром, которое сейчас у него хранится где-то наверху рядом с большой поленницей дров и старым спортивным оборудованием. Он не мог мне показать его в действии, потому что у него не было растворителя. «Более жидкая краска не работает, – объяснил он мне. – И бензин не работает. Я знаю, потому что пробовал. Ацетон работает, но у меня его сейчас нет». В первых машинах использовался трихлорэтилен. Способность ксерографических тонеров растворяться в некоторых углеводородах объясняла, почему ксерографическая копия иногда оставляет свое изображение на пластмассовых папках или на нижней стороне прозрачных панелей на столах: пластификаторы в пластмассе ведут себя как испарения в закрепляющем устройстве и растворяют некоторую часть тонера в копии, заставляя его прилипать к поверхности покрытия.

Теперь нужно было очистить селеновую пластину – самая нелюбимая часть работы для секретарей. «При изготовлении копии переносится 90 процентов всего тонера, – сказал Гундлах, – но остальные 10 процентов остаются на пластине, и вам нужно избавиться от них перед следующей операцией». Для этого мы должны были преодолеть все те силы, о которых он только что рассказывал. В модели А чистка производилась покачиванием пластины вперед-назад в так называемом чистящем поддоне, который был похож на проявочную кювету, но был заполнен не проявителем, а легкой абразивной гранулированной субстанцией. Специалисты Haloid попробовали несколько таких субстанций – кофейную гущу, соевую муку, льняное семя, кукурузную муку, – но очень быстро убедилась, что все это притягивает паразитов и грызунов. (Обнаружение толстой мыши, выскакивающей из чистящего поддона, создавало для первых пользователей модели А эксплуатационную опасность.) Соевая мука, кроме всего прочего, оставляла на пластинах маслянистый осадок, который быстро разрушал пластины[26]. Диатомит – белесый, похожий на глину порошок, состоящий из остатков крошечных водных организмов, и обычный ингредиент кошачьего помета, – работал лучше, но не идеальным образом. Потом кто-то обнаружил, что изобретение Гундлаха, на вид никак не связанное с проблемой, действует лучше всего. Это был электрический выключатель, который менял полярность зарядного провода; Гундлах сделал его частью (очень сложно объяснить) способа изготовления многочисленных копий за одну операцию экспонирования. Большой тираж копирования привлекал мало заказчиков, которые в действительности не использовали машины для копирования, но другой ученый из Haloid верно догадался, что обработка грязной селеновой пластины коронным зарядом обратной полярности заставит остатки тонера мгновенно отлепиться от селеновой поверхности. Проблема была решена.

«Первые машины были великолепным инструментом для проведения ксерографических экспериментов, – сказал мне Гундлах немного погодя. – Они позволяли работать раздельно над каждой операцией: зарядка, экспонирование, проявление, перенос изображения, чистка, закрепление. Сегодня все эти операции объединены в одной машине, и они выполняются с большой скоростью. На машине типа модели D ими можно было заниматься по одной за раз».

Гундлах, продолжая экспериментировать, использовал собственную модель D, чтобы показать мне не ксерографический способ изготовления отпечатка. Он взял кусок белой бумаги размером с картотечную карточку и покрыл его пластмассовым трафаретом с вырезанными по линейке буквами. Подобный трафарет дети используют для аккуратного написания ровных букв. Потом он вставил бумагу с трафаретом в зарядное гнездо машины. Он нажал кнопку, заставившую провод коронного разряда покрыть ионами трафарет и незакрытые участки бумаги, а также участки непосредственно под вырезанными буквами. Потом он извлек лоток из гнезда и показал мне бумагу. Она имела такой же вид, как прежде: ведь вы не можете видеть электростатические заряды.

«Теперь мы проявим скрытое изображение, но другим способом», – сказал он. Он взял банку с чем-то вроде порошка талька голубого цвета и отвинтил крышку. Снизу к крышке была прикреплена щетка приблизительно размером с кроличью лапку, щетинки которой были покрыты голубым порошком. «Проведите этим по бумаге», – сказал он. Я провел, – и появилось великолепное изображение трафаретных букв, как будто я очень аккуратно распылил порошок сквозь отверстия в трафарете.

«Вот это да»! – воскликнул я.

«Это не ксерография, – сказал он. – Это называется ионография. Ничего особенного из нее не получилось, кроме двух случаев в медицине, но это интересно. Бумага не проводит ток, и у нее нет никаких свойств, связанных со светом, поэтому ее не нужно держать в темноте. Она покрыта изолирующим материалом – лаком, я полагаю, – и электростатические заряды просто остаются на ее поверхности, как на шарике». Он вставил бумагу в термозакрепитель. Через несколько секунд он извлек закрепленное изображение трафаретных букв яркоголубого цвета.

«Теперь потрогайте щетку», – сказал он. Я провел ею по своему указательному пальцу. «На самом деле это не щетка, – продолжал он. – В середине находится магнит, а щетинки являются, в действительности, цепочками из железных опилок. Магнитное притяжение заставляет опилки свисать в виде маленьких ворсинок, и тонер удерживается на них электростатической силой, пока его не притянут противоположно заряженные участки на бумаге. Это довольно остроумно». Щетка, как бусинки для тонера, также подчищает за собой, нанося тонер только на электростатически заряженное, скрытое изображение и подбирая рассеявшиеся частицы.

Способ проявления магнитной щеткой был изобретен не Гундлахом или кем-либо еще из компании Haloid, а двумя учеными из компании RCA, которая в 1953 году ухудшила и без того небезупречное состояние сердечно-сосудистой системы руководителей Haloid, сообщив им, что ее специалисты изобрели небольшую офисную машину умеренной стоимости, которая копирует ксерографическим способом, но, по мнению адвокатов RCA, никоим образом не нарушает права ни одного из патентов, выданных Карлсону, фирме Haloid или институту Battelle. RCA назвала новый копировальный процесс электрофакс. Сол Линовиц, который к тому времени окончательно перешел на работу в Haloid как вице-президент, впоследствии комментировал заявление RCA как сногсшибательную новость.

За два года до этого RCA получила у Battelle две ксерографические лицензии, включая одну на ксерографический компьютерный принтер, – более скромная и ограниченная область использования в то время, чем это кажется теперь, – и Уилсон, Дессауер и другие в Haloid надеялись, что эта сделка перерастет в продуктивное сотрудничество в области исследовательских работ. (Основным элементом стратегии Уилсона в развитии ксерографии было стремление увеличить крошечный бюджет Haloid путем заключения лицензионных соглашений и организации совместных предприятий с более богатыми и сильными компаниями, в то время мало кто мог соперничать с RCA, научно-исследовательское подразделение которой было на уровне с компанией Bell Laboratories.) Однако в тот момент оказалось, что RCA использовала свои лицензии вместе со значительной информацией, раскрытой в патентах Карлсона, которые были общедоступными документами, чтобы разработать устройство, которое, как они заявляли сначала, их не интересовало: офисное копировальное устройство. RCA предложила заплатить 50 тысяч долларов за бессрочную лицензию, одновременно давая понять, что, по ее мнению, это предложение с точки зрения права является необязательным. RCA также сообщила Haloid и Battelle о своем намерении давать лицензию на свое изобретение другим производителям.

Уилсон был потрясен. Линовиц писал впоследствии: «В меморандуме, который написал для себя перед совещанием в RCA в апреле 1953 года, он указывал, что компания Haloid за предъщущие пять лет потратила около 900 тысяч долларов – 20 процентов от всех своих доходов – на исследования ксерографии; сравнимая доля прибыли RCA была бы 62 млн долларов». Карлсон, также потрясенный, чувствовал, что RCA пытается присвоить «90 процентов текущей прочности наших патентных позиций».

Ужас в Рочестере и Колумбусе усиливался тем, что копировальный процесс RCA был технологически безупречным. Двое ученых, которые изобрели его, Х.Г. Грейг и С.Дж. Янг, нашли способ изготовления ксерографических копий, сумев обойти все основные действующие патенты по ксерографии. Фотопроводник, который они использовали, был не из селена, а из кристаллической окиси цинка – яркого белого порошка, который, кроме всего прочего, также является распространенным ингредиентом в красках и солнцезащитных экранах. Грейг и Янг наносили свой фотопроводник не на тяжелую пластину, как в модели А, а прямо на копировальную бумагу в виде тонкого, немного лоснящегося покрытия. В одном отношении это было недостатком, поскольку электрофакс, в отличие от «Окс Бокса», не смог бы работать с обычной бумагой (а требуемый материал с покрытием был дорогим и скользким на ощупь), но в другом отношении это было преимуществом, потому что устранялась необходимость переноса проявленного изображения с одной поверхности на другую – одна из сложнейших операций в ксерографии и главная причина, которая разрушила все попытки Карлсона построить модель. И так как каждый лист электропроводящей факсимильной бумаги действовал как собственный фотопроводник, не было капризной в эксплуатации и дорогостоящей селеновой поверхности, которую нужно было тщательно оберегать, чистить коронным разрядом обратной полярности, протирать ватными тампонами, смоченными растворителем, или полировать средством Брассо.

«Я не предвидел применения такого вида, когда фотопроводник наносится на бумагу и окончательный отпечаток остается на проводнике, устраняя необходимость в переносе изображения, – сказал Карлсон в интервью через двенадцать лет. – Хотя я понимал, что копию можно делать на бумаге с покрытием, я не знал такого хорошего фотопроводника, который смог бы быть достаточно качественным и дешевым, чтобы его не использовать снова. Я думал, что фотопроводник, вероятно, будет стоить дорого, и что самым экономным будет способ его неоднократного использования. Так он используется в ксероксе. Затем RCA открыла окись цинка, обеспечившую дешевое покрытие, которое в некоторой степени является коммерчески конкурентоспособным».

Однако самым впечатляющим изобретением Грейга и Янга была их система проявки магнитной щеткой, которая не походила ни на одну технологию, описанную в текущих ксерографических патентах: не было никаких механизмов каскадирования и не было никаких несущих бусинок. Щетка имела форму трубки с магнитами внутри, а снаружи – щетинки из сцепившихся друг с другом железных опилок, покрытых тонером. Щетка вращалась непосредственно под движущейся бумагой, что позволяло электростатическим зарядам на поверхности каждого фото-проводящего листа притягивать частицы тонера с щетинок, в то время как сила тяжести и сама щетка производили чистку после проявления. (Много позже копировальные машины электрофакс использовали жидкую систему проявления, в которой заряженные частицы тонера находились в похожей на керосин жидкости во взвешенном состоянии.) Все эти новшества дополняли систему, которая была более упорядочена и, следовательно, более компактна и экономична для производства, чем любая из построенных или задуманных машин Haloid.

Карлсон и другие сотрудники Haloid после тщательного изучения нового технологического процесса и размышлений о его смысле и значении в конце концов решили (как оказалось, правильно), что зависимость электрофакса от специальной бумаги является его губительным недостатком, хотя Карлсон всегда называл электрофакс «вторым лучшим способом копирования». Несмотря на это, обстановка в Haloid была очень тревожной. С RCA велись напряженные переговоры, адвокаты писали письма, угрожая предъявить крупный иск и прочие неприятности. Гундлах говорил впоследствии, что процесс разработки ксерографии затормозился на шесть месяцев, так как физики на Хол-ленбек-стрит переключились на то, чтобы тщательно разобраться в изобретении RCA. Дессауер пережил такой шок из-за электрофакса, что даже не упомянул его в своей автобиографии, и он сослался на него лишь однажды, и то мельком, в большой работе по ксерографии, которую он и Гарольд Кларк опубликовали через десять лет. В течение многих лет он фактически запрещал ученым компании Xerox экспериментировать с магнитными щетками – запрет, который, вероятно, повредил фирме, так как впоследствии эта технология стала широко использоваться в некоторых видах ксерографических машин, включая несколько моделей, которые позже компания Xerox производила сама.

Реакция Дессауера на то, что он и Линовиц считали нарушением компанией RCA честного лицензионного соглашения, была эмоциональной и, возможно, контрпродуктивной, но также и вполне понятной. Электрофакс возник непосредственно из идей, принадлежавших Карлсону, компаниям Battelle и Haloid, и, однако, Haloid требовались еще годы, чтобы произвести копировальное устройство, которое могло бы конкурировать с ним по скорости и стоимости. Особенно беспокоило, что RCA планировала давать лицензии на технологию электрофакса как можно большему числу производителей, создавая потенциальную армию дешевых конкурентов компании Haloid. Многие в Haloid считали, что игра закончилась, не успев начаться, и что компания проиграла свою большую игру, не получив шанса сделать ставку. Через несколько лет Линовиц доказывал, что компании Xerox следовало бы защититься, начав производство своей собственной машины электрофакс, – идея, которая, возможно, изменила бы ход истории копирования, если бы Уилсон и другие не отвергли ее.

Технология не развивается постоянно и непрерывно. Новые идеи часто появляются группами, являясь следствием совокупных культурных сил, происхождение которых и точная природа не всегда бывают очевидными в текущий момент и даже спустя продолжительное время. Техника копирования изменилась относительно мало на базовом уровне в течение трех с половиной веков, прошедших со времени публикации Библии Гуттенберга. Затем, в течение нескольких лет, в конце XIX – начале XX века мир получил полиграф, копировальный пресс, литографию и первое поколение копировальной бумаги. Эти и другие новации возникли и стали процветать, потому что они отвечали требованиям улучшения ведения записей, возникшим в результате индустриализации Европы, и затем их существование стимулировало дальнейший спрос, ускорило темп индустриализации и способствовало появлению новых технологий. Такой же пороговый переход случился через пятьдесят лет, когда трафаретное копирование, спиртовая печать, светокопирование, фотография, машинопись и второе поколение копировальной бумаги, все вместе, создали себе большие, динамично развивающиеся рынки за относительно короткий период времени.

То же самое случилось в течение десятилетия после окончания Второй мировой войны, когда экономика ведущих стран Запада начала восстанавливаться и входить в длительный период роста и процветания. Машина «Окс Бокс» была лишь одной из нескольких копировальных и множительных устройств, появившихся около 1950 года, в период, ставший настоящим Кембрийским взрывом в области технологии копирования и размножения документов. Еще никто не понимал, чем в действительности является офисное копирование и каким в итоге будет его рынок, но все ведущие производители офисного оборудования строили, или разрабатывали, или лицензировали тот или иной вид копировальных машин.

В то время как компания Haloid продавала «Окс Бокс» для производства бумажных офсетных форм, другие фирмы занимались проблемой копирования напрямую, с переменным успехом. Например, в 1951 году компания ЗМ выпустила машину под названием «термофакс», в которой использовался инфракрасный свет для изготовления нечетких копий на специальной тонкой прозрачной копировальной бумаге с покрытием из термочувствительных химикатов. Принцип термофакса был задуман в начале 1950-х годов ученым из компании ЗМ Карлом Миллером, у которого, как и у Честера Карлсона, была та же мотивация – отвращение к ручному способу ведения записей. Миллер придумал термографию после того, как обратил внимание на темный древесный лист, который, излучая тепло, полученное от солнца, погружался в сугроб, расплавляя под собой снег. Согласно информации на корпоративном веб-сайте ЗМ, «он снял целлофановую обертку с коробки конфет, присланной ему матерью, покрыл ее термочувствительной ртутной солью и затем наложил целлофан на изображение. Когда этот комплект был помещен под инфракрасной лампой, более темные участки лежащего внизу изображения отпечатались на целлофане». Разработка термофакса длилась десять лет, но создание машины стало крупным финансовым успехом компании ЗМ.

Были также другие процессы. В 1952 году фирма American Photocopy начала продавать устройство дайал-А-матик автостат, в котором использовался фотопроцесс на базе галоида серебра, названный диффузным переносом изображения, так же как в машинах, продаваемых фирмами Agfa, Аресо, Copease, Cormac, А.В. Dick, Gevaert, Remington Rand и Smith Corona. Все они производили промежуточный негатив, называемый матрицей, который пропускался через машину повторно для получения темной, дурно пахнущей и не очень дешевой позитивной копии. В 1953 году фирма Kodak выпустила устройство верифакс (veryfax), которое использовало вариант цветного фотографического процесса, названного пина-типией. Приблизительно в тот же период фирмы Bmriing, Ditto, Copymation и другие продавали диазокопировальные аппараты, в которых для проявления изображений на мелованной бумаге использовались пары аммиака, – способ, похожий на светокопирование. А копировальные устройства на базе электрофакса компании RCA продавались под такими названиями, как Copytron, Electro-Stat и Keffel & Esser.

Большинство этих устройств были небольшого размера и дешевыми, и все они удовлетворяли и развивали растущий спрос на копии в возрождающемся американском бизнесе. Карлсон, Уилсон и многие другие в Haloid были уверены, что эти конкурирующие машины в итоге ждет технологический тупик, потому что им были необходимы дорогие расходные материалы и в большинстве случаев они производили скручивающиеся темноватые копии, которые было трудно читать, неприятно трогать и почти невозможно хранить. Но все эти машины, какими бы несовершенными они ни были, существовали на рынке сбыта, в то время как офисной копировальной машины для простой бумаги компании Haloid там не было. Много раз случалось, когда Haloid сталкивалась с вызовами, казавшимися непреодолимыми. Однажды Карлсон сказал Гарольду Кларку, что, если ксерография окажется слишком громоздкой для работы в небольшой машине, они смогут, по крайней мере, утешиться тем, что их работа стала «вдохновителем» для Kodak и ЗМ, ускорив разработку термофакса и верифакса. Кларк сказал потом, что Карлсон сделал это замечание не в отчаянии, а «скорее философски».

Конечно, сейчас нам легко понять, что все эти конкурирующие процессы были обречены: ни одна из вышеупомянутых машин не производится в настоящее время. Фактически, если сейчас поискать на фирмах всей страны, то можно найти одну из них, машину термофакс, которая все еще работает, в частности, в салонах для татуировок, где аппараты иногда используются при изготовлении рисунков для переводных татуировок[27]. Однако в начале 1950-х годов электрофакс, термофакс и другие машины представляли настоящую угрозу. Ни одна из них не могла делать то, что, по мнению Карлсона, Уилсона и ученых Haloid, могла делать ксерография, но каждая из них делала копии, и в то время вы могли бы купить любую из них. С изъянами или без них, они функционировали. А впереди предстояли новые испытания.

Оглавление книги


Генерация: 0.941. Запросов К БД/Cache: 3 / 1
поделиться
Вверх Вниз