Фотопроводимость была главной идеей. Карлсон понимал, что ему необходимо найти материал, который станет действовать как электрический проводник при освещении и как диэлектрик в темноте. Если на заземленную металлическую форму, покрытую тонким слоем такого материала, в темноте равномерно нанести электростатический заряд и, возможно, с помощью электростатического генератора, тогда экспонирование формы светом должно вызвать исчезновение этого заряда. И если этим светом можно было бы экспонировать форму неравномерно, в зависимости от изображения на отпечатанной странице, тогда заряд должен исчезнуть только на освещенных участках формы (соответствующих участкам белого фона страницы) и остаться на темных местах (соответствующих черной краске). Напыление порошка с противоположным зарядом по всей форме должно было в этом случае сделать скрытое изображение видимым, потому что порошок прилипает только к тем местам, на которых остается заряд. Этот порошок сформирует зеркальное изображение оригинала, и затем его можно будет перевести на лист бумаги копию.

Сведения об электростатике Карлсон частично почерпнул из личного опыта. Когда он проходил курс физики в колледже Риверсайда, один студент спросил однажды преподавателя, имеет ли статическое электричество коммерческое использование, на что преподаватель ответил, что не имеет. Карлсон потом говорил: «В то время я работал на цементном заводе, и я мог вспомнить об одном случае его коммерческого использования – для отделения пыли от топочных газов и дыма от воздуха». Заводу, где работал Карлсон, был предъявлен иск от владельцев апельсиновых плантаций, расположенных по соседству, чьи деревья покрывались тонкой белой пылью, выбрасываемой из заводских труб. Завод смог решить проблему и удовлетворить жалобу, установив два комплекта электродов в дымоходах – один давал частицам пыли электростатический заряд, а другой, противоположной полярности, вытягивал заряженные частицы из воздуха. Копировальный процесс, придуманный Карлсоном, действовал бы по такому же принципу, за исключением того, что электростатические заряды, о которых он думал, использовались бы не просто для беспорядочного притягивания порошка, а чтобы формировать из него четкие изображения.

Великие изобретения редко имеют только одного автора; большая часть технологических революций является результатом коллективного интеллектуального усилия, возникающего в нескольких умах и разных местах более или менее в одно и то же время и в такой же мере под влиянием культурного развития, как и спонтанного прозрения гениальных одиночек. Если бы Гуттенберг не придумал наборный шрифт в начале 1400-х годов, кто-нибудь еще сделал бы это, потому что прогресс в области печатной технологии, вместе с увеличивающимся спросом на книги, сделал бы прорыв в этой области неизбежным. В противоположность этому Карлсон был истинным изобретателем-одиночкой. Он всегда отдавал должное Селеньи за то, что он вдохновил его, но Селеньи так и не увидел закономерностей, которые разглядел Карлсон. Собственно говоря, за годы, последовавшие за открытием Карлсона, несколько человек, предложивших такие же идеи, смогли сделать это только после изучения патентных спецификаций Карлсона, и их новшества были всего лишь вариациями на темы, которые он давно уже определил. Карлсон в одиночку придумал способ легко и быстро изготавливать копии на простой бумаге; никто другой еще не предложил лучшего способа делать это.

«Ксерография практически не имеет предшествующей научной базы, – сказал доктор Гарольд И. Кларк, физик фирмы Xerox, Джону Бруксу в 1967 году. – Чет создал довольно странную комбинацию из явлений, каждое из которых было непонятным само по себе и ни с одним из которых ни у кого в мыслях ранее не возникали какие-либо предположения об их связи». Карлсон верил, что его одиночество в детстве и юности способствовало его успеху: длительное пребывание наедине с собой одарило его приобретенным иммунитетом к традиционному мышлению. «В результате появилась самая великая идея в области воспроизведения изображения с тех пор, как появилась фотография, – продолжал Кларк. – «Кроме того, он сделал это при полном отсутствии благоприятной научной среды. Тебе известны десятки примеров в истории науки, когда одновременно свершались одни и те же открытия, но не было никого, кто бы появился рядом с Карлсоном. Его открытие поражает меня сейчас так же, как оно поразило меня, когда я услышал о нем в первый раз».

Сначала Карлсон назвал свое изобретение «электронной фотографией», а потом он остановился на «электрофотографии». Как только отдельные элементы сложились у него в голове в единое целое, процесс показался ему интуитивно таким очевидным, что он забеспокоился, что другой исследователь, рассуждая таким же образом, опередит его и выйдет на рынок с готовым изделием. Он позвонил старому другу Дюмонду, которого уволили из «Дейли ньюс» и который в тот момент управлял небольшим инвестиционным фондом для бизнесменов со Среднего Запада, и попросил его о встрече в местном кафе-автомате. (Карлсон незадолго до этого выступил в роли шафера на свадьбе Дю-монда и в качестве шутки засунул будильник в багаж молодоженов, отправлявшихся в свадебное путешествие.) В уютной атмосфере кафе Карлсон рассказал об основном принципе электронной фотографии. Затем попросил Дюмонда поставить подпись и дату на документе, в котором было зафиксировано, что Карлсон объяснил ему суть процесса и что он его понял[11]. Карлсон хотел иметь письменное свидетельство, чтобы доказать свое первенство на тот случай, если кто-то еще сделает аналогичное открытие, пока он дорабатывает патентную заявку. Дю-монд с радостью исполнил просьбу. Карлсон также попросил у своего работодателя разрешение подать на собственное имя заявку на патент по «усовершенствованию в области фотографии», который, как он объяснил, не был связан с его работой на фирме. Мэллори согласился удовлетворить его просьбу (в письме, начинавшемся «Уважаемый Карлсон»).

С этими документами в руках Карлсон начал работать над патентной заявкой – задачей, которой в полной мере соответствовали его работа, его юридическое образование и его методичный темперамент. Он подал свою первую заявку осенью 1937 года, а годом позже за ней последовал ее усовершенствованный вариант. Этот вариант, вышедший в 1942 году, считается с тех пор эталонным. Карлсон знал, как защитить изобретение. Всего на двенадцати страницах и с помощью нескольких простых чертежей он ясно представил и описал фактически каждый аспект того, что в итоге стало известно под названием ксерографии.