Применение мелкозернистых порошков для того, чтобы сделать видимыми изображения электростатических зарядов, было давно известно в физике; впервые это сделали в 1777 году, когда Георг Кристоф Лихтенберг, профессор из Германии, заметил, что домашняя пыль прилипает к электростатически заряженным кусочкам янтаря в определенном порядке, который позже стал называться фигурой Лихтенберга. Карлсон знал о фигурах Лихтенберга, и работа Селеньи напомнила ему о них. Внезапно он увидел, как можно было бы делать копии, используя такое же явление в сочетании с фотопроводимостью. Вместо того чтобы пытаться использовать свет для генерирования тока в листе бумаги, положенной на фотопроводник, как он делал в своих кухонных экспериментах, он будет использовать свет для удаления электростатических зарядов с пробельных участков равномерно ионизированного фотопроводника. Затем он сделает рисунок видимым, опылив его порошком, и перенесет его на лист простой необработанной бумаги.
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.