Carlson a copié grâce à une charge statique et une poudre sèche, sans produits chimiques liquides

Dans les années 1930, copier un document signifiait généralement recourir à la photographie : prendre un négatif, puis l'imprimer, avec des produits chimiques liquides, une chambre noire et du temps. Chester Carlson, avocat spécialisé en brevets, voyait combien les gens avaient besoin d'un moyen rapide et bon marché de copier une page et entreprit d'en concevoir un. Plutôt que de chercher à améliorer le procédé photographique, il chercha un principe entièrement différent.

Son idée fut de combiner la photographie avec l'électricité statique. Un matériau comme le sélénium amorphe est un photoconducteur : il retient une charge électrique dans l'obscurité et évacue cette charge là où la lumière le frappe. Carlson chargeait la surface, y projetait l'image d'une page, et les zones blanches perdaient leur charge tandis que les zones sombres de l'image conservaient la leur, laissant une image latente invisible de la page constituée de charges.

Pour rendre cette image visible, il saupoudrait la plaque de toner, une fine poudre de charge opposée, qui n'adhérait qu'aux zones chargées de l'image latente. Il pressait ensuite du papier contre la plaque et appliquait de la chaleur pour fixer la poudre en place. L'ensemble du procédé était sec — aucun produit chimique liquide, aucune chambre noire — et produisait une copie en quelques étapes et quelques secondes.

Il obtint le brevet américain 2 297 691 pour ce procédé, qu'il appela électrophotographie et qui fut ensuite rebaptisé xérographie, du grec signifiant écriture sèche, le 6 octobre 1942. Plus d'une douzaine d'entreprises rejetèrent l'idée avant que la Haloid Photographic Company, devenue plus tard Xerox, ne l'adopte et n'en fasse un copieur de bureau.

Le photoconducteur retient la charge, le toner adhère

La copie photographique nécessitait des produits chimiques liquides, une chambre noire et un processus négatif-à-tirage qui prenait du temps.

Un photoconducteur retient une charge statique dans l'obscurité et la dissipe là où la lumière le frappe, encodant la page sous forme de charge.

Le toner de charge opposée n'adhère qu'aux zones chargées restantes, rendant visible l'image latente.

Le chauffage fixe la poudre au papier, laissant une copie sèche et permanente sans réaction consommable.

Lorsqu'un procédé est lent parce qu'il dépend d'une réaction consommable, utilisez un état physique réversible, comme la charge électrique, pour encoder et lire la même information.

Carlson obtint le brevet américain 2 297 691 pour l'électrophotographie en 1942, mais plus d'une douzaine d'entreprises le rejetèrent. En 1946, la Haloid Photographic Company l'adopta, et il fallut près de dix-huit ans pour mettre au point un procédé automatisé, la percée étant un tambour recouvert de sélénium. Le Xerox 914, commercialisé en 1960, fut le premier copieur automatique sur papier ordinaire et fit de Haloid/Xerox un incontournable du bureau. Le même procédé est à la base de la plupart des photocopieurs et des imprimantes laser et LED actuelles.