三
托·阿·爱迪生第一时期的活动，就是准备力量，积累经验，着手组织大规模的发明工作。在电报局供职，使爱迪生有机会实地研究这一领域，学会报务员工作，获得报务技艺高超的名望。他在这一时期所进行的一切发明，就其结构原理来说都与电报有密切关系。1868年他在波士顿工作，而1869年他就来到了纽约。他这时已获得了第一个发明即投票记数机的专利特许证，这种投票记数机可以大大加快计票程序，在投票时随时都可以准确地计算出“赞成”和“反对”的票数。爱迪生表示愿把这一机器供给美国国会，但他的建议未被采纳。尽管爱迪生第一次取得专利权的发明没有得到应用，而且也没有给他带来任何好处，但他还是毅然决定要继续从事发明活动，然而只限于在那些确实能够使他得到利益的领域里进行。
在纽约，爱迪生曾在交易所一片混乱的困难时刻（“黑星期五”，即1869年9月24日），运用了自己电报学方面的知识，修理了损坏了的交易所黄金行情标示机。在顺利完成了这一任务之后，“布劳德大街劳斯黄金行情标示公司”给爱迪生提供了固定工作，因为他在紧要关头使这个商行免遭破产。
爱迪生不想再继续当一名普通的电工技师。他为了求得独立自主，总想自个儿办一个企业。他在空暇时，致力于改进交易所行情标示机。他成功地把这种标示机改造成能打印出字码的机器（交易所行情自动记录机）。劳斯公司被一个搞竞争的同行“黄金股票电讯公司”所吞并。该公司经理姆·勒斐兹用为数可观的一笔款（40 000美元），从爱迪生那里买来了使用这一发明及其他某些发明的专利权，其中包括一种可以从一个中心把所有发报机发出的读数都转换成零的仪器，这对于检验各发报机是否正常工作是很重要的。这一交易使爱迪生能够再从事某些新的发明。为了生产所发明出的各种仪器，爱迪生（和弗兰克利翁·列奥纳尔德·鲍普以及《电讯报》杂志的编辑约翰·艾希礼一起）组建了一个电学技术和电学咨询处。卖交易所行情自动记录机所得的款项，能够购买某些用来生产仪器的机器设备。这就促使爱迪生建立一个他自己曾在纽瓦克市（新泽西州）所开办过的那样的工厂，以接受订货。订货踊跃，业务扩大，工厂定员增加到150人。在爱迪生的助手中出现了一些多才多艺的机械专家：约翰·克留济、济格蒙德·伯格曼、济格蒙德·舒克尔特、约翰·奥特。
根据美国自动电报公司的建议，爱迪生致力于改进英国人约翰·利特尔的自动装置，这种装置可以充分利用电报传送能力和提高电报线路利用率。爱迪生彻底改造了这一装置，使它达到了能够用字母记录电文的水平，使它适于在商业上使用。试验得到成功，但在美国没有得到推广。爱迪生因而没有从这次发明中得到物质利益。所以爱迪生就到英国（1873年）去演示经过改进的这种装置，试验很成功，但爱迪生还是没有从中得到物质利益。
在研究改进利特尔装置过程中，爱迪生需要为记录机弄到比较结实的纸张，以便拍发电文和接收电文。这一装置中的纸带应该快速移动。爱迪生对各种纸作了各种各样的试验，其结果是石蜡纸最适合使用。有几名助手其中包括他的未婚妻斯季尔韦尔·梅丽，都参加了这些试验。
1871年4月，爱迪生的母亲逝世了，这使他不得不推迟结婚；婚礼是在1871年的圣诞节举行的。
爱迪生一家搬到了一个单独的房子里；梅丽的妹妹阿利萨和他们住在一起。1873年，他们生了一个女儿，为表示对托·阿·爱迪生姐姐的尊敬，给女儿起名埃斯捷拉·梅丽，后来又生了两个儿子：小托马斯·阿尔伐（1876年—1936年）和列斯利·威廉（1878年—1941年）。爱迪生对电报术的眷恋，表现在当时对两个大孩子在家里的称呼不是叫名字而是叫外号：女儿叫点（·），而小托马斯·阿尔伐叫划（—）。
结婚没有使爱迪生的生活规律发生明显的变化。他的大量时间仍然是在工厂度过的：有时他只要埋头于工作，就在那里住上几天几夜，吃睡都在那里。诚然，爱迪生睡觉的时间一般是很短的，在晚年他回忆说，在工作最紧张的时期，他每昼夜睡眠都不超过4个半小时，和衣宿在工厂或实验室里。
爱迪生所发明的石蜡纸，后来推广而用来包装糖果；爱迪生为生产这种纸发明了专门的机器。
在制造石蜡纸的生产过程中，爱迪生发现有可能用它制造出一种刻印文件、通告等的方法。为此，就需要制造出一种能在石蜡纸上刻出文字轮廓的孔洞的东西，这样，就可以得到一张石蜡刷字纸板。在石蜡刷字纸板下面放上一张普通的纸，用一蘸有专门墨水的滚子从刷字纸板上滚一遍，那么纸上就会出现字迹。爱迪生还为刻写发明了一个“电笔尖”，制造了专门墨水。于是就产生出了油印机，即“爱迪生复印机”，这种复印机被爱迪生卖给了芝加哥的季克，供在商业上使用（1875年）。这一方法后来经过改进，在各国得到了推广。
爱迪生在这些年也从事于改进打字机，他给打字机增加了一个很实用的装置，这个装置备有他所发明的自由活动的铅字。
就在爱迪生活动的这一时期，设计出了电动记录机。这是一种利用某些盐类在电流影响下能改变自己属性的原理而工作的机器。用这种装置（参见第三章），创造出了一种完全用不着电磁继电器的电报通讯系统。用电动记录机（普通的或极化了的），可以自动地把电报很快地重拍或转拍到另一个线路。在这个电动记录机上可以接上一个自动记录机，由它把电文用墨水转到纸带上。电动记录机设计的最后收尾工作是在门罗园完成的，在那里设有相应的供演示用的装置。电动记录机中有一种叫做“机动记录机”的装置，在电话技术中得到应用。
1874年，爱迪生收到了巴克教授的电报，请求他在费拉德尔菲亚召开的国家科学院大会上表演电动记录机。9月8日，爱迪生在大会上作了关于这一装置的报告，并演示了这一装置的性能。这一发明卖出去了，爱迪生得到10万美元，然而这10万美元是在17年中分批领取的。后来他卖了一套把电动记录机同电话送话器联结起来的发明装置，得到了同样数目的一笔款项。电动记录机曾在1874年夏季的费拉德尔菲亚博览会上展出，受到参观者特别注目。
研究电话和复式同步电报，是爱迪生在搬到门罗园以前的重要工作。1874年，伊莱沙·格雷制造了一部谐波电话，这就使爱迪生产生了研究电话的念头；这一念头被他在门罗园里实现了。爱迪生早在1873年就研究了复式电报即双工电报和四工电报系统，并在搬到门罗园之前就顺利地完成了这些系统。这些系统在经济上是很有利的，因此很快就得到实际使用。用双工电报系统可以在一根电线上对拍两封电报，用四工电报系统可以在两根电线上对拍四封电报。最初，爱迪生研究双工电报，改进了斯特恩斯的差动双工，但后来他发展了这些装置的性能，获得了“复式双工”（即四工电报系统）。为此，他同“西部联合电话电报公司”总工程师约翰·普雷斯科特一起，得到了在美国的专利特许证，号码是第480567号，申请书日期是1874年3月19日。
爱迪生确实是在经过很大的周折后，才把这一发明卖给了“西部联合电话电报公司”的。从这个公司的报告书中可以看出，使用爱迪生的双工系统所获得年利润共计将近50万美元。公司总裁诺尔温·格林本人后来也承认，之所以推迟好几个月才购买和采用爱迪生的四工系统，都是由于他的过失。他怎么也不能相信，如此年轻的发明家能制造出什么好的东西。
爱迪生的同时代人指出，四工电报是托·阿·爱迪生创造活动初期的主要成果。这是他在移居门罗园前的年代里最卓越的发明。
这时，爱迪生的名字愈来愈经常出现在技术性的、科普性的和一般性的刊物上。他显示出多方面的创造才能，但他还没有成为电工技术方面的著名的发明家和“魔术师”。
爱迪生在致力于有线通信的同时，也没有停止对远距离效应的关心。这种效应，可以从电路尚未处于接触时获得，产生感应，彼此影响。早在1875年他就预言，将来电力通讯是不会用像电线这样的“重累”的。爱迪生认为这种在感应方面的相互作用，可以用于正在运行的列车和火车站间的联络。爱迪生后来（在1885年）实现了这一想法。
到1875年末，爱迪生已开办了5个工厂，他开展了大量发明和生产活动。工厂分散在纽瓦克各条街道。工人人数和定货量已大大增加了。爱迪生经常遭到报社记者的袭击，因为他们希望尽早获得有关他最近工作的消息。限制记者们对他的采访活动是不可能的，所以爱迪生的工作总受到打搅。爱迪生要求进一步扩大生产规模，建立新的工厂和扩建现有的工厂，但是，现有的房舍已不能提供他在新阶段的活动所需要的那种按照计划合理布局的实验室和工厂的有机综合体。基于这一想法，他就决定要在新的地方建造一座具有实验室、工厂、住房和辅助建筑物的发明中心。
1875年11月1日，爱迪生把他的父亲请到纽瓦克来，参加他那顺利发展起来的事务。爱迪生让父亲参加工作，使他成为受托人，委托他组织和管理经济业务。第一件委托他父亲办理的事项是为修建发明中心和生产工厂找一个地点。小山墨尔·爱迪生坐着马车走遍了纽约四郊，找到了一块合适的地段。这块地段处在宾夕法尼亚铁路线上，离纽约不过25英里左右的路程。这块完全荒芜的地方叫门罗园。1876年初春，开始为工厂和试验室兴建木质仓库式的建筑物。整个综合体的设计，都是爱迪生亲自拟定的。为节省资金，除了机器车间建造了一座石结构建筑物外，所有的建筑物都是木质的。主要的建筑物是两层楼房，长100英尺，宽30英尺，外面是涂成了白色的木板墙，窗户矮矮的，门前有台阶。这座建筑物的四周，最初不得不用栅栏围起来，使在邻近草地吃草的牛和猪不能靠近。油漆还未干透，一辆辆平板大马车就来到了，它们把爱迪生认为需要从纽瓦克运到门罗园来的设备运来了。一些不需要的或陈旧的设备，爱迪生就在纽瓦克卖掉了。爱迪生为门罗园专门购买的新设备、仪器和装置也很快运到了。爱迪生的大量技术书籍和化学材料也运来了。
爱迪生的主要助手和职员也来到门罗园，构成了执行他的委托的主要核心，他们是巴切勒、伯格曼、舒克尔特、克鲁西和亚当斯等人。
主楼里安装了瓦斯照明，为此建立了专门的瓦斯发生器。动力设备是一部十马力的布朗的蒸汽发动机。一楼是小图书室、绘图室和办公室；有一个房间装备着只有在爱迪生亲自监督下才可以使用的最贵重的器具，而另一个房间的一些架子和抽屉里存放着爱迪生以前发明的东西的样品。二楼是工作间，里面摆着一些放有器具和机械等的工作台。紧靠着墙摆放着高大的架子存放化学药品、仪器和备用工具。
因为爱迪生想闭起门来专心进行工作，所以停办了曾在纽瓦克办的“爱迪生和默里商行”。这一商行停办之后，爱迪生就完全可以一心一意埋头工作了。
爱迪生想使门罗园的工作具有新的发展方向。爱迪生在纽约工作时，就同弗·列·鲍普一起建立了一个电工技术咨询处。大概，这是世界上此类行业最早的一个。根据爱迪生的意图来看，门罗园的实验室应当大加发展，以便使它真正成为进行发明活动所必需的工业化发明和工业调查研究的世界第一个中心，其实这种思想法本身就是爱迪生最卓越的发明。
四
爱迪生提出这一任务之后，就不再大力去组织成批地大量生产已经研究出来的发明物和各种装置了，而是想建立一个巩固的科学基地，来对正在研制的发明及其进一步的改进工作进行研究。爱迪生把力求使自己的发明用于生产中去的宗旨，看作是他的总计划中最重要的部分。但是，他却想使生产不妨碍发明工作和设计的定型工作。运用是发明活动本身的必然继续，而不应使运用妨碍发明活动，不应把发明者的精力吸引到其他方面去。
采用发明的可能性和获取最高利润，是衡量发明价值高低的资本主义准则。爱迪生信奉的原则是不仅应该发明，而且要保证能从实际采用中得到最大的经济效益。
爱迪生为门罗园实验室购买了最精密的工具设备和仪表设备。他懂得，为研究发明，他不仅需要力学家，而且也需要化学家、电学家、物理学家，乃至于数学家。所以到1878年，门罗园实验室人员编制中就有在亥姆霍兹那里修完数学物理学的普林斯顿大学毕业生、数学家弗连西斯·厄普顿。实验室增添了贵重设备，人员编制中也有了一些受过高等教育的工作人员。
爱迪生在门罗园的工作，使他成了名人和富人。爱迪生在这里完成了对多工电报（双工和四工）的最后研制工作。
1876年，阿·格·贝尔获得了他发明的电话专利特许证。但电话机当时还不完善，通话人的说话声严重失真。电话这一发明是很有发展前途的，但需要力争使电话如实地传送语言或声音，而不失真；也应排除贝尔电话机的另一缺点，即把受话器也作为送话器用。这种电话机对着话筒说话，就不能听到对方说的话；听对方说话时，话筒就要紧靠着耳朵，自己就不能说话了。当时几乎同时有许多电工学家，其中也包括爱迪生，在研究改进电话。1877年，爱迪生研制成了一个送话器（即炭质传声器）。从这时起，电话就开始特别好用了，电话运用的范围就逐渐扩大。爱迪生在研究送话器的过程中，发现有可能把音录下来，并且可以再放出来。爱迪生根据这些观察，研制成了留声机。他在1877年获得了这一发明的第一个专利特许证，而改进留声机的工作后来持续了几十年。爱迪生根据对电话的研究，制造了电话增音器，制造了对材料收缩变化反应灵敏的继电器和炭质变阻器。爱迪生由于了解在当时条件下不用电线不可能远距离传送语言或口令，便研制出了一个可以实现在地面上与气球间通话的话筒和听筒的结构：喇叭筒、航空用无线电话机。他制造的发声器（即声动机），也是与电话的研制工作相关联的，这是一种靠人说话时引起的空气震动而发声的机器。