Físico e inventor estadounidense, nació en Seattle (Washington)  estudió en el Instituto de Tecnología de California (CIT) y en la Escuela de Derecho de Nueva York. Tras graduarse en el CIT en 1930 y un breve trabajo en la Compañía de Teléfonos Bell, fue contratado por la P. R. Mallory Company, una empresa de electrónica de Nueva York, donde trabajó en el departamento de patentes. Al encontrar dificultades para obtener copias de dibujos de las patentes, en 1934, Carlson comenzó a experimentar con la electrostática para hacer copias de material impreso. Como resultado de estos experimentos, el 22 de octubre de 1938 produjo en su laboratorio la primera copia por xerografía. Registró su primera patente en 1940 (y fue admitido en el Colegio de Abogados de Nueva York el mismo año), pero durante los cuatro años siguientes, intentó vender sin éxito su proceso a más de veinte compañías antes de que una organización sin ánimo de lucro, el Instituto Batelle Memorial, aceptara adoptarlo. Los primeros derechos comerciales los adquirió la compañía Haloid, una pequeña firma de Rochester, Nueva York (estado). Más tarde denominada Xerox Corporation, la compañía organizó una revolución en el mundo de las fotocopias con la introducción en 1958 de la primera fotocopiadora de oficina.

El experimento

Chelster Carlson comenzó sus experimentos domésticos en 1938, ya que lo obsesionaba diseñar "algo que permitiera obtener copias de un documento en forma rápida y fácil, algo con lo que debía contar cualquier oficina..."
Con sus propios recursos instaló un laboratorio, cerca de Astoria, Estados Unidos. Allí se realizó, por primera vez en la historia, la copia de un documento con un proceso totalmente seco.
En aquella oportunidad, Carlson explicó la prueba: "Preparamos un plato con sulfuro y zinc. Utilizamos un vidrio de microscopio donde escribimos 10.-22.-38 ASTORIA. Preparamos la habitación para lograr la mayor oscuridad posible. Al frotar la superficie del plato para provocar una carga electrostática, expusimos nuestro primer documento ASTORIA a la luz de una potente lámpara incandescente por unos segundos. Al retirar el documento ASTORIA del plato y quitando el resto de sulfuro observamos que, con nitidez casi perfecta, quedaba una imagen duplicada de nuestra anotación en el cristal"

La xerografía

La xerografía se basa en el principio de fotoconductividad, es decir, en la capacidad de algunos cuerpos de hacerse conductores bajo la influencia de la luz. El silicio, el germanio y el selenio son malos conductores de la electricidad hasta que algunos de sus electrones absorben energía de la luz y al pasar de un átomo a otro, permiten que la electricidad fluya por ellos cuando se les aplica un voltaje. Cuando la luz se retira, pasan de nuevo a ser malos conductores eléctricos. La xerografía utiliza una capa aislante fotoconductora de selenio o de aluminio u otro soporte metálico conductor.

La capa se carga electrostáticamente con iones positivos o negativos, según la polaridad de la carga del tipo de capa aislante fotoconductora seleccionada. Cuando se expone la placa en una cámara o máquina fotográfica, aquellas áreas de la capa que reciben luz pierden parte de su carga en función de la intensidad que reciben. De esta forma, la cantidad de carga retenida en la capa de la plancha forma un dibujo eléctrico o electrostático de la imagen.(imagen latente)

La imagen se hace visible cuando se espolvorea sobre la placa expuesta un polvo especialmente cargado (toner), que contiene una carga opuesta a la inicial aplicada en la plancha y en la capa aislante. El polvo se adhiere a aquellas áreas que han mantenido su carga y la impresión se obtiene al cubrir la plancha con un papel y después aplicar sobre el reverso del papel una carga de la misma polaridad que la carga inicial aplicada sobre la capa aislante fotoconductora. Así, el polvo cargado de forma opuesta pasa a la superficie del papel. La imagen de polvo se funde en el papel cuando se expone al calor, fijando así la imagen.

Todo el proceso xerográfico se puede llevar a cabo en menos de un segundo si se utiliza un equipo mecanizado de alta velocidad. Además, el proceso resulta bastante económico, puesto que la capa aislante fotoconductora puede ser reutilizada miles de veces. Una de las aplicaciones basadas íntegramente en este proceso es la copia de documentos de oficina y la copia de pequeños volúmenes de datos. Esta técnica ha sustituido al uso de papel de carbón.(papel térmico)

El método de xerografía también permite la realización económica y rápida de los clichés offset de papel para tiradas de pequeño o medio volumen en prensas offset para oficinas. Esta técnica de impresión también se aplica en la producción de imágenes de rayos X en una técnica llamada xerorradiografía así como en las mamografías para la detección precoz del cáncer de mama. La xerografía también se utiliza en pruebas industriales no destructivas.