Копии за секунды. История самого незаменимого изобретения XX века

Среди тех, кто нашел причину, был Гораций Беккер, инженер, который пришел на фирму в начале 1958 года. До прихода в Haloid Беккер работал на фирме Davidson Printing Press, филиале компании Mergenthaler Linotype, которая сыграла важную роль в истории ксерографии, так как Роланд Шафферт из Battelle работал там, а коллега Беккера Пол Катан был принят на работу оттуда всего несколько месяцев назад. Беккер был родом из Бруклина и летал на бомбардировщике Б-26 во время Второй мировой войны. Он посещал технологический институт Дрекселя по программе для военнослужащих, получил звание инженера в 1948 году и работал в полиграфии в течение десяти лет. В компании «Мергенталер» он специализировался в листовой офсетной печати. В Haloid его задачей был запуск модели 914 в производство – сложнейшая задача, которую он выполнил с помощью того, что Джон Брукс назвал в 1967 году способностью «красноречиво страдать».

«Не буду говорить вам, сколько часов мы провели, ругаясь и крича друг на друга, пока не поняли, почему бумага прилипает обратно к барабану», – сказал мне недавно Беккер в конференц-зале Центра еврейской общины Рочестера, где он предложил мне встретиться. Ему вот-вот должно было исполниться восемьдесят лет, но от него все еще исходили флюиды эмоционального напряжения, которое заметил Брукс тридцать пять лет назад. И действительно, несколько раз во время нашей беседы в уголках его глаз были видны слезы, когда он мне рассказывал о напряженных и эмоциональных моментах во время разработки машины 914.

Оказалось, сказал он, что причиной проблемы прилипания была структура бумаги, которую использовали инженеры. Вся бумага состоит из волокон, которые, как правило, предпочитают ложиться в одном или другом направлении (см. главу 2). Если волокна расположены параллельно длине листа, бумагу называют длинноволокнистой, а если волокна лежат по ширине листа, бумагу называют коротковолокнистой. Чтобы определить направление волокон, следует разорвать лист: любая бумага рвется легко и аккуратно в направлении волокон, – явление, которое вы, может быть, заметили, когда пытались что-то вырвать из газеты. Еще один способ определения направления волокна состоит в наблюдении за тем, как лист бумаги провисает, если его держать только за один конец: лист длинноволокнистой бумаги меньше провисает от конца к концу, чем от одной стороны к другой, потому что волокна действуют как консоли, а лист коротковолокнистой бумаги ведет себя противоположным образом. Сопротивление листа бумаги провисанию известна как продольная жесткость.

В итоге Беккер и другие инженеры поняли, что они использовали в прототипах как тот, так и другой вид бумаги и что коротковолокнистая бумага не имеет достаточной продольной жесткости, чтобы помешать падению листа назад на фоторецептор после того, как струя воздуха из воздуходувки Руткуса отделила его ведущий край. Получающиеся в результате заторы бумаги вызывали серьезные опасения, так как не отделившиеся листы скапливались у горячей стенки термозакрепляющего устройства и загорались.

Одним из способов устранить эту проблему было бы уменьшение диаметра барабана. (Если вы хотите отделить одну почтовую марку от целого листа с марками, вы сгибаете лист рядом с краем марки и продолжаете сгибать его до тех пор, пока продольная жесткость листа не превысит силу адгезии, удерживающую марку на листе, – та же самая идея.) Но инженеры и так уже сделали фоторецептор достаточно маленьким. Им пришлось признаться, что единственным практическим решением будет использование в машинах только длинноволокнистой бумаги. Это решение вызвало недовольство коммерческого отдела, потому что подрывало одну из главных для сбыта выигрышных особенностей ксерографии: она делает копии на «обычной бумаге». Но другого приемлемого варианта не было.

Беккер, посвятивший часть своей рабочей карьеры производству бумаги, помог также решить еще одну серьезную бумажную проблему. По причинам, которые вначале озадачивали инженеров, тонер иногда не закреплялся полностью на бумаге: копия выглядела нормальной, но если ее скребли ногтем по печатной строке, все знаки осыпались. Сначала инженеры думали, что причиной этого явления, которое они называли «наружным закреплением», является тонер, но Беккер правильно установил, что причиной является бумага или, вернее, вода, которую содержит бумага.