ตำนาน: เครื่องซีร็อกซ์ เครื่องแรกของโลก

ผู้คิดค้นเครื่องถ่ายเอกสาร หรือที่คนไทยพูดกันติดปากว่า”เครื่องซีร็อกซ์” คือ ทนายความสิทธิบัตรของบริษัท P.R. Mallory and Co Inc.ที่ชื่อ Chester Carlson ซึ่งสำเร็จปริญญาตรีสาขาฟิสิกส์ และเคยทำงานเป็นวิศวกรวิจัยที่บริษัท Bell Telephone Laboratories ก่อนหันมาทำงานเป็นทนายความสิทธิบัตรที่สำนักสิทธิบัตร ซึ่งที่นี่ทำให้เขาต้องทำสำเนาเอกสารต่าง ๆ เป็นจำนวนมาก แต่วิธีทำสำเนาในสมัยนั้นไม่เหมาะที่จะทำสำเนาเอกสารจำนวนมาก และยังไม่สามารถทำสำเนาได้เร็วพอ เช่น การใช้กระดาษคาร์บอน การถ่ายภาพเอกสารโดยตรงด้วยกล้องถ่ายรูป และการนำเอกสารมาให้นักพิมพ์ดีดพิมพ์ซ้ำ นี่ทำให้ Chester คิดได้ว่า เหล่าสำนักงานต่างๆ ต้องประทับใจอย่างแน่นอน ถ้ามีเครื่องมือทำสำเนาเอกสารที่ถูกต้องครบถ้วนและรวดเร็ว ดังนั้นเขาจึงใช้เวลาช่วงเย็นขลุกตัวในห้องสมุดเป็นเดือนๆ เพื่อหาความรู้เรื่องการทำสำเนาเท่าที่เขาจะหาได้ หลังจากได้ศึกษางานวิจัยก่อนหน้านี้ เขาก็พบงานวิจัยที่น่าสนใจของนักฟิสิกส์ชาวฮังกาเรียนชื่อ Paul Selenyi ที่กล่าวถึงภาพที่สร้างด้วยไฟฟ้าสถิต (electrostatic image) โดยใช้วัสดุบางชนิดที่สามารถนำไฟฟ้าได้ดีขึ้นเมื่อมีแสงมาตกกระทบ

เพื่อพิสูจน์งานวิจัยดังกล่าวเขาและผู้ช่วยของเขาคือ Otto Kornei นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ได้ทดลองนำสารกำมะถันมาเคลือบบนแผ่นสังกะสี หลังจากนั้นขัดแผ่นสังกะสีด้วยผ้าเช็ดหน้าให้เกิดไฟฟ้าสถิต แล้วนำแผ่นแก้วบางที่พิมพ์ข้อความ “10-22-38 ASTORIA” วางบนแผ่นสังกะสี ต่อมาปิดช่องแสงทุกช่อง เพื่อให้สภาพแวดล้อมมีความมืดมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ และฉายแสงสว่างจากหลอดไฟลงบนแผ่นแก้วครู่หนึ่ง แล้วดึงแผ่นแก้วออก และพ่นผงไลโคโปเดียมลงบนผิวเคลือบกำมะถัน ค่อยๆ เป่าผงไลโคโปเดียมเหล่านั้นออกอย่างแผ่วเบา ผลก็คือผงไลโคโปเดียมบางส่วนที่ติดบนพื้นผิวมีลักษณะใกล้เคียงกับข้อความบนแผ่นแก้ว หลังจากนั้นเขาทำให้ข้อความปรากฏอย่างถาวรโดยนำไปทาบกับกระดาษไข และให้ความร้อน ไขจากกระดาษละลายและดูดเอาหมึกจากแผ่นสังกะสีให้ติดอยู่บนแผ่นกระดาษ

ในที่สุดสำเนาเอกสารแผ่นแรกได้ถือกำเนิดขึ้นในวันที่ 22 ตุลาคม ค.ศ. 1938 หรือเมื่อ 76 ปีที่แล้ว เขานำกระบวนการและเทคนิคดังกล่าวไปจดสิทธิบัตร และนำไปเสนอบริษัทต่าง ๆ ให้พัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้งานได้จริง แต่ผลปรากฏว่าไม่มีบริษัทไหนให้ความสนใจเลย ในระยะเวลา 6 ปี (ค.ศ. 1939 – 1944) โดนมากกว่า 20 บริษัทปฏิเสธข้อเสนอ รวมถึง 2 บริษัทยักษ์ใหญ่ อย่างบริษัท IBM และบริษัท General Electric เขารู้สึกท้อแท้เมื่อโดนปฏิเสธหลายครั้งแต่ไม่ยอมหยุดนำเสนอต่อบริษัทอื่น ๆ

ในที่สุดสถาบัน Battelle Memorial Institute หน่วยวิจัยที่ไม่แสวงหาผลกำไรก็ให้ความสนใจ และทำสัญญาการพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ของเขา ต่อมาในปี ค.ศ. 1947 สถาบัน Battelle Memorial Institute ได้เซ็นสัญญาพัฒนาเครื่องถ่ายเอกสารกับบริษัท Haloid ผู้ผลิตและจำหน่ายกระดาษอัดรูป ในอีก 2 ปีถัดมา บริษัท Haloid ก็เปิดตัวเครื่องถ่ายเอกสารรุ่นแรกชื่อ Model A แต่ไม่เป็นที่ยอมรับ เนื่องจากการทำสำเนาเอกสารแต่ละแผ่นใช้เวลาเกือบนาที และใช้งานยากกว่าจะถ่ายได้ต้องทำตามขั้นตอนถึง 14 ขั้นตอน นอกจากนี้หากทำสำเนามากกว่า 12 ชุดเกิดปัญหา ดังนั้นบริษัท Haloid จึงปรับปรุงเครื่อง Model A โดยใช้เวลานานถึง 10 ปี จนปี ค.ศ. 1959 บริษัทซึ่งเปลี่ยนชื่อใหม่เป็น XEROX เรียบร้อยแล้วได้เปิดตัวเครื่องถ่ายเอกสาร Model 914 ออกมา และประสบความสำเร็จในการขายอย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ Chester Carlson กลายเป็นมหาเศรษฐีใหม่ในที่สุด

เพียงแค่กดปุ่ม ก็ถ่ายสำเนาลงบนกระดาษได้อย่างง่ายดาย นวัตกรรมใหม่นี้ส่งเสียงสะท้านโลก และประสบความสำเร็จอย่างท่วมท้น โดยมี Xerox Corporation ร่วมจับมือกับเชสเตอร์ คาร์ลสัน คิดค้นพัฒนาสิ่งประดิษฐ์อันยิ่งใหญ่นี้ โดยใช้ระบบ Copyflo ซึ่งสามารถทำสำเนาได้ครั้งละมาก ๆ ต้นทุนการผลิตค่อนข้างต่ำแต่ประสิทธิภาพในการใช้งานสูง ต่อจากนั้นก็พัฒนาขึ้นเรื่อย ๆ จนกลายเป็นเครื่องถ่ายเอกสาร หรือ “เครื่องซีร็อกซ์” ดังที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

ดังนั้นไม่ต้องแปลกใจที่มีคนเรียกเครื่องถ่ายเอกสารว่า เครื่องซีร็อกซ์ เพราะมาจากคำว่า Xerography พร้อมกับบริษัทแรกที่พัฒนานวัตกรรมนี้ ทำให้โลกรู้จักคำว่า Xerox

เชสเตอร์ คาร์ลสัน เป็นปูชนียบุคคลสำคัญในวงการถ่ายเอกสารโลก ผลงานในการคิดค้นเครื่องถ่ายเอกสารได้เขย่าโลกในแทบทุกวงการ ไม่ว่าจะไปที่ไหนแห่งใดในโลกปัจจุบัน ล้วนมีเครื่องถ่ายเอกสารแทรกตัวอยู่ในทุกตรอกซอกมุม นวัตกรรมดังกล่าวนอกจากจะเป็นอู่ข้าวอู่น้ำให้บรรดาธุรกิจศูนย์ถ่ายเอกสารในยุคปัจจุบัน ได้ประกอบสัมมาอาชีพหารายได้เลี้ยงตัวแล้ว เชสเตอร์ คาร์ลสัน ยังเป็นตัวอย่างนักสู้ที่ดี เพราะความสำเร็จของเชสเตอร์ คาร์ลสัน ไม่ได้มาด้วยความง่ายดายเพียงข้ามคืน แต่ได้มาด้วยความขยัน อดทน มานะพยายามเป็นแรมปี เป็นตัวอย่างที่ดี ที่ควรเอาเป็นเยี่ยงอย่าง อย่างแท้จริง

หลักการทำงานของเครื่องถ่ายเอกสาร

วางเอกสารต้นฉบับคว่ำลงบนกระจกใสด้านบนของเครื่องถ่ายเอกสาร ปิดฝาลงและกดปุ่ม เครื่องจะทำสำเนาเอกสาร หลังจากกดปุ่มจะมีแสงสว่างลอดออกมาจากบริเวณที่วางเอกสารลงไปคือ แสงจากหลอดฟลูโอเรสเซนซ์ หรือหลอดฮาโลเจนที่ส่องไปบนเอกสารต้นฉบับ เพื่อให้เกิดแสงสะท้อน ตัวอักษรหรือภาพบนกระดาษซึ่งมีสีดำจะไม่สะท้อนแสง ในขณะที่บริเวณสีขาวของกระดาษจะสะท้อนแสงได้ดี แสงสะท้อนนี้จะส่องไปยังพื้นผิวของลูกกลิ้งซึ่งมีประจุบวกกระจายอยู่อย่างสม่ำเสมอ แสงที่กระทบพื้นผิวจะทำให้เกิดประจุลบซึ่งจะหักล้างกับประจุบวกที่มีอยู่เดิม ส่วนบริเวณที่ไม่โดนแสงเนื่องจากตัวอักษรดูดกลืนแสงจากหลอดไฟไว้จะยังคงมีประจุบวกเช่นเดิม ถ้าสามารถมองเห็นได้ก็จะเห็นประจุบวกเรียงตัวกันเป็นรูปภาพหรือตัวอักษรตามแบบต้นฉบับ เพียงแต่กลับด้านเหมือนภาพจากกระจกเงา ต่อมาเครื่องจะเป่าผงหมึกที่มีประจุลบไปยังลูกกลิ้ง เมื่อลูกกลิ้งหมุนด้านที่มีประจุบวกเข้าหาผงหมึก พื้นผิวที่มีประจุบวกจะดึงดูดผงหมึกที่มีประจุลบให้ติดอยู่บนลูกกลิ้ง ขั้วไฟฟ้าภายในเครื่องจะส่งประจุบวกให้กระดาษเปล่า กระดาษแผ่นนี้จะหมุนไปตามลูกลิ้ง เมื่อผ่านบริเวณที่มีผงหมึกเกาะอยู่ ประจุบวกบนกระดาษจะดึงดูดผงหมึกจากลูกกลิ้งให้เกาะติดบนกระดาษแทน และเมื่อผ่านความร้อนผงหมึกจะละลายซึมติดแน่นในเนื้อกระดาษ ได้เป็นสำเนาเอกสารในที่สุด โดยใช้เวลาไม่ถึง 10 วินาที

จากรูป แสดงให้เห็นถึงโครงสร้างพื้นฐานและหลักการทำงานของเครื่องถ่ายเอกสาร เมื่อนำเอกสารที่ต้องการถ่ายสำเนา A วางไว้บนแผ่นกระจกใส B ในแนวราบ แผ่นเอกสารจะได้รับแสงจากหลอดไฟ C แสงจะสะท้อนไปยังกระจก D ผ่านเลนส์นูน E และแผ่นกระจก F ที่ยึดอยู่กับที่ ทำให้เกิดเป็นภาพจริงของเอกสารไปตกลงบนลูกกลิ้งขนาดใหญ่ G ขนาดของภาพจริงนี้ปรับให้เท่า ขยายใหญ่ หรือย่อให้เล็กได้

ลูกกลิ้ง G ทำจากอะลูมิเนียม ที่ฉาบด้วยเซเลเนียม (selenium) ซึ่งมีสมบัติของสารกึ่งตัวนำ ก่อนที่พื้นผิวของลูกกลิ้งจะรับแสงนั้นจะปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปยังบริเวณที่มืด ภายในเครื่องถ่ายเอกสารที่ตำแหน่งที่เคลื่อนที่มายังตำแหน่ง (2) นั้น จะสว่างขึ้นเพราะได้รับแสงที่สะท้อนจากภาพจริงของเอกสาร เซเลเนียมีสมบัติพิเศษคือ เมื่ออยู่ในที่มืดจะมีความต้านทานไฟฟ้าสูงมากเสมือนเป็นฉนวน แต่เมื่อได้รับแสงสว่างความต้านทานไฟฟ้าจะลดลงกลายเป็นตัวนำที่ดี ไฟฟ้าบนพื้นผิวส่วนที่ได้รับแสงสว่างจะไหลไปตามลูกกลิ้งอะลูมิเนียมและสายดินลงสู่พื้นดิน ดังนั้นส่วนที่เป็นสีขาวบนแผ่นเอกสารที่สะท้อนลงบนลูกกลิ้ง บริเวณนั้นของลูกกลิ้ง บริเวณนั้นของลูกกลิ้งจึงไม่มีประจุไฟฟ้า แต่ส่วนที่เป็นสีดำของแผ่นเอกสารไม่มีแสงสะท้อนไปบนเซเลเนียมยังคงมีประจุไฟฟ้าบวกอยู่

เมื่อลูกกลิ้งเคลื่อนมาที่ตำแหน่ง (3) พื้นผิวส่วนที่มีประจุไฟฟ้าบวกของลูกกลิ้ง (บริเวณที่เป็นสีดำของแผ่นเอกสาร) จะดูดผงหมึกซึ่งประจุไฟฟ้าลบที่ปล่อยออกมาจากเครื่องพ่นหมึก เมื่อลูกกลิ้งเคลื่อนที่มาถึงตำแหน่ง (4) จะพบกับอุปกรณ์ส่งกระดาษถ่ายสำเนาที่ประจุไฟฟ้าบวกมากกว่าบนลูกกลิ้ง ซึ่งจะดูดเอาผงหมึกออกจากลูกกลิ้งมาไว้บนกระดาษแทน

พอลูกกลิ้งเคลื่อนที่มาที่ตำแหน่ง (5) จะมีอุปกรณ์ที่ทำให้ประจุไฟฟ้าบนลูกกลิ้งสลายไป เป็นการล้างภาพถ่ายเดิมให้หมดเพื่อพร้อมที่จะถ่ายเอกสารแผ่นใหม่ต่อไป

กระดาษถ่ายเอกสารที่ดูดผงหมึกไว้แล้วจะถูกส่งผ่านไปยังหลอดไฟรังสีอินฟราเรด H เพื่อเพิ่มความร้อนทำให้ผงหมึกละลายติดกับกระดาษและส่งออกมา

เกี่ยวกับ ฟูจิ ซีร็อกซ์

บริษัท ฟูจิ ซีร็อกซ์ จำกัด เป็นบริษัทร่วมทุนแบบ 75-25 ระหว่างบริษัท FUJI FILM Holdings Corporation และ Xerox Corporation (ประเทศสหรัฐอเมริกา) ซึ่งพัฒนา ผลิต และ จำหน่ายอุปกรณ์หรือเครื่องพิมพ์ในสำนักงาน เครื่องดิจิตอลสีและขาวดำแบบมัลติฟังก์ชั่น รวมไปถึงซอฟต์แวร์ด้านการจัดการเอกสาร โซลูชั่นและการให้บริการทั้งในประเทศญี่ปุ่น และภูมิภาคเอเชีย แปซิฟิค นอกจากนี้ยังผลิตเครื่องถ่ายเอกสารระบบดิจิตอลเครื่องมัลติฟังก์ชั่น และพริ้นเตอร์สำหรับจำหน่ายทั่วโลกอีกด้วย

ฟูจิ ซีร็อกซ์ มุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนาจึงนำไปสู่นวัตกรรมใหม่ที่ก้าวล้ำสุดยอดของเครื่องอุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นจำนวนมากทำให้ฟูจิ  ซีร็อกซ์กลายเป็นผู้นำด้านเทคโนโลยีระดับโลก ซึ่งช่วยให้ลูกค้าสามารถเพิ่มมูลค่าในด้านต่างๆ เพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานและเพิ่มประสิทธิผลของการผลิตได้มากยิ่งขึ้น

ฟูจิ ซีร็อกซ์ ก่อตั้งขึ้นเมื่อปี 1962 โดยมีสำนักงานใหญ่อยู่ในกรุงโตเกียวประเทศญี่ปุ่น มีพนักงานจำนวน มากกว่า 40,000 คน    ทั่วโลกและมีกลุ่มบริษัทในเครือรวมทั้งตัวแทนจำหน่าย มากกว่า 70 แห่งทั้งภายในประเทศและต่างประเทศ สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาดูได้จาก www.fujixerox.com