Das von ihm entwickelte Verfahren wurde laut Angaben des Biographen von Carlson bis Ende des Jahres 2004 für mehr als 4 Trillionen (4.000.000.000.000.000.000) gedruckte Seiten Papier verwendet.
Wie der Dokumenten-Management-Konzern Xerox mitteilte, suchte Carlson in den dreißiger Jahren fieberhaft nach einer zeitsparenden Reproduktionsmethode für Zeichnungen und Manuskripte. Nach jahrelangen Experimenten mit Schwefel auf dem Herd seines Apartments, gelang ihm demnach am 22. Oktober 1938 der Durchbruch. Mit Tusche schrieb sein Partner, der Physiker Otto Kornei, das Datum auf ein Mikroskopglas und legte dieses auf eine Platte mit elektrostatisch aufgeladenem Schwefel.
Nach einer kurzen Belichtung entfernten die Forscher das Mikroskopglas und streuten Bärlappsamen auf die Schwefelplatte. Demnach entstand ein “nahezu perfektes” Abbild der Schriftzeichen auf der Platte und die Xerographie (griechisch für “trocken schreiben”) war geboren. Die Xerographie steht dabei vom Verfahren her im Gegensatz zur bereits damals bekannten Photographie, die chemische Nassverfahren benötigt. Die trockene Anwendung kann anfangs als Voraussetzung für den Einsatz in elektronischen Geräten betrachtet werden.
Nach der Patentierung wurde der erste kommerzielle Xerographie-Kopierer 1950 eingeführt. Für eine Kopie waren damals noch 39 Einzelschritte nötig, die etwa zwei bis drei Minuten Zeit in Anspruch nahmen. Erst neun Jahre später stellte die Haloid Company, 1961 umbenannt in Xerox, den ersten automatischen Trockenkopierer vor: ‘Xerox 914’. Die Maschine erstellte pro Minute sechs Kopien und wurde an ihre Nutzer vermietet. Heute basieren auch Laserdrucker auf dem Prinzip der Xerographie.
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