Charles Sumner Tainter, bystrý chlapec, který se od mládí zajímal o techniku a nadšeně pročítal otcovy časopisy Scientific American, získal své první zaměstnání u elektrotechnické společnosti v Bostonu ve svých šestnácti letech. Ve dvaceti objel svět s vědeckou expedicí a v pětadvaceti letech přijal nabídku spolupráce s A. G. Bellem. Psal se rok 1880, když Bell a šestadvacetiletý Tainter vynalezli bezdrátový přenos zvuku prostřednictvím světelných vln, za který později dostali zlatou medali na francouzské Elektrotechnické výstavě a za získaných deset tisíc dolarů založili Voltovu laboratoř.
Edisonovy původní fonografické válečky byly již popsány - vibrace do nich byly zalisovány či vyryty kolmo k povrchu (někdy označovány jako „kopcovitý“ typ), což přinášelo velké opotřebení materiálu během přehrávání. Oproti tomu inovovaný Tainterův stranný záznam (lateral cut) byl vyryt rovnoběžně s povrchem, čímž vytvářel drážku konstantní hloubky, ale vlnitého charakteru (zig-zag). Tainter tuto technologii navrhl již na počátku roku 1881, ale praktického využití se dočkala až o několik let později na prototypech tzv. grafofonu.
Materiál zvukového nosiče tak nebyl lokálně zeslabován a opotřebení bylo menší. Spolu s tím se zlepšil i přenos vysokých frekvencí, neboť pro nový typ drážky vynálezci museli navrhnout i nový typ přenosky a vlastnosti celého systému tak byly výrazně lepší než u původního Edisonova přístroje - kvalitnější zvuk, větší frekvenční rozsah apod. Experimentovali dokonce s nahrazením hrací jehly proudem stlačeného vzduchu či galvanickou metodou vytváření inverzní vyvýšené drážky.
Pro nás je ovšem významnější Tainterova myšlenka „ukládání dat“ na kulatý disk namísto válečku. Disk měl být vyroben z lehce zpracovatelného materiálu jako měkký kov, guma, celuloid či slonovina. Prototyp zařízení byl postaven hned v roce 1881, jednalo se v podstatě o soustruh navržený k vyřezávání drážky do spirály.
Kvůli intenzivní práci na konstrukci grafofonu však byla tato myšlenka odložena a v letech 1881-1885 bylo úsilí týmu Voltovy laboratoře upřeno na vývoj schopného konkurenta fonografu. V roce 1886 získávají několik patentů, které budou formovat pozdější průmysl, mimo jiné Tainterovu metodu šroubovitě stáčených papírových válců, která se dodnes používá k balení nejrůznějšího zboží. Vyvinutý grafofon byl poháněn šlapacím motorem ze soudobého šicího stroje, obsahoval několik ovládacích prvků a čisticí kartáček na voskové válečky. V roce 1887 jej již začínají používat američtí reportéři v senátu i sněmovny reprzentantů USA.
Po úspěšném vstupu na trh se v roce 1887 grafofonová společnost Volta Graphophone Company pokusila spojit s Edisonovou společností, a to i přes Tainterův nesouhlas - domníval se, že tento pokus přiměje Edisona vrátit se k pozastavenému vývoji fonografu. Tainter měl pravdu, Edison v rekordně krátkém čase několika týdnů představil vylepšený fonograf a založil společnost na jeho výrobu. Grafofonová společnost se pokusila konkurovat vytvořením vlastní výrobní továrny, ovšem výrobu komplikovalo mnoho problémů. Tainter tento tlak nevydržel a na podzim téhož roku se fyzicky zhroutil s vážným zápalem plic. Rekonvalescence trvala téměř dva roky a k myšlence kulatého zvukového nosiče se potom již nevrátil. Grafofony nebyly ani později příliš úspěšné a jejich výroba byla brzy ukončena. Jejich existence však podnítila zájem Emile Berlinera o záznam zvuku.
Německý rodák židovského původu emigroval do Spojených států v roce 1870, kde se po nějakém čase začal zajímat o technologie zvukového přenosu, nějakou dobu pracoval pro Bellovu telefonní společnost a vynalezl jeden z prvních předchůdců mikrofonu - vylepšený telefonní vysílač. V roce 1886 byl přítomen předvedení Bell-Tainterova modelu grafofonu, které jej inspirovalo k práci na vlastním záznamovém zařízení.
Berliner se zpočátku ubíral podobným směrem, jako před ním Edison, Bell či Tainter. Pokryl váleček papírem s vrstvou hustého inkoustu, do kterého stylus vyryl zvukovou stopu. Papír poté sejmul z válečku a fotolitograficky jej „okopíroval“ na kovový plech, který se vkládal do jiného válečkového přehrávače. Tento přístroj pojmenoval gramofon, což je kombinace fonoautogramu Leona Scotta a fonografické nahrávky.
Berlinerova metoda sice produkovala robustní nahrávky (gravírovaný plech je neskonale odolnější než jakkoliv vylepšený vosk), ovšem jejich výroba byla extrémně komplikovaná. Během roku 1887 tak Emile Berliner přichází (velmi pravděpodobně nezávisle na Tainterovu pokusu) s myšlenkou výroby negativní matrice přímo ze skleněného disku. Disk byl pokrytý koloidní směsí sazí (lampblack - lampová čerň, složená převážně z nedokonale spálených zbytků karbonových materiálů; byla používána k výrobě inkoustů, pigmentů či zápalek) do které se vyryla zvuková stopa. Fotogravírováním byla vytvořena negativní matrice a z ní přímo lisovány zinkové kopie. Nejstarší známý zinkový disk je datován 25. října 1887.
První model gramofonu byl poháněn závažím (podobně jako tradiční kukačkové hodiny). Na jedenáctipalcový disk (cca 28 cm), točící se rychlostí třicet otáček za minutu se vešly přibližně čtyři minuty záznamu.
První kopie gramofonových desek byly vyrobeny ze zinku či z mědi, což sice zaručilo jejich značnou odolnost při přehrávání, ale na druhou stranu výroba a manipulace s těžkými kovovými disky byla drahá a neefektivní. Berliner proto začal v roce 1888 experimentovat s celuloidem, vyráběným Johnem Wesleyem Hyattem. Pro tento termoplast hovořilo snadné použití ve výrobě a poměrně nízká cena, ale celuloidové desky se rychle opotřebovaly a materiál se tak ukázal být pro tyto potřeby nevhodný.
V polovině roku 1889 začal Berliner pro výrobu desek používat tvrdý vulkanizovaný kaučuk a ještě na konci téhož roku zorganizoval vylisování prvních gramofonových desek v Berlíně. Byla to totiž Evropa, kde se Emile Berliner rozhodl nastartovat první komerční využití svého vynálezu, a po návratu do rodného Německa v letech 1889-1890 začal za pomoci výrobců hraček distribuovat a prodávat malé ručně poháněné gramofony a mluvící panny. Panenky obsahovaly malé třípalcové (8 cm) disky, gramofony byly navrženy pro o něco větší 12,5 cm široké desky. Samotné zvukové nosiče byly vyrobeny ve třech variantách ze všech zmíněných materiálů - celuloidové, kaučukové a za příplatek i zinkové. Všimněme si, že mluvící panenky vyráběl i Edison (ty samozřejmě obsahovaly malý fonograf) v letech 1890-1891 v USA. Jestli tu myšlenku okopíroval od Berlinera, nebo na ni přišel nezávisle, dnes již pravděpodobně nelze zjistit, ale je pravda, že Edison se přejímání a vylepšování cizích nápadů nikterak nebránil.
Když se Emile Berliner vrátil v roce 1891 do Spojených států, najal hodináře, aby mu vyvinul hodinový strojek, který by po natažení poháněl jeho gramofony. Na konci téhož roku také vzniká první model gramofonu na mince - předchůdce jukeboxu (opět více méně paralelně s Edisonem).
V dubnu 1893 převedl Berliner všechny patenty na nově založenou společnost United States Gramophone Co., jejíž hlavním cílem bylo samozřejmě prodávat a vydělávat. K samotnému úspěchu přehrávacích zařízení ovšem zdaleka nestačí více či méně kvalitní technologie, ale především kvalitní a zajímavý obsah. Bylo tedy potřeba nahrávat, ale to samo o sobě nebylo tak jednoduché. Nahrávky, jak již bylo řečeno, vznikaly mechanickým „přepisem“ zvukových vibrací na skleněný disk. Technika však byla nedokonalá, a aby bylo z nahrávek dobře patrné, o jakou melodii vlastně jde, musel mít zpívající interpret velmi zvučný a výrazný hlas.
Profesionální fonografoví vokalisté, kteří natáčeli největší dobové šlágry na Edisonovy voskové válečky, měli hlasitý a znělý hlas, ale své služby si nechali adekvátně zaplatit - byli jednoduše drazí. Berliner proto najal Freda Gaisberga (dnes bychom řekli producenta), který hledal místní talenty, zpěváky z washingtonských barů a ulic, kteří pracovali za nižší mzdu a současně tak dostali příležitost k uplatnění. (Podobná situace se opakuje na začátku 40. let 20. století, kdy americká autorská společnost ASCAP natolik zvyšovala své nároky na autorské poplatky za vysílání skladeb, že rozhlasové společnosti založili BMI a dali prostor talentovaným amatérům, mladým a neznámým interpretům a kapelám, kteří - jak jinak - pracovali levněji).
Gramofonový trh tedy začíná rychle růst a v roce 1894 již Berlinerova společnost nabízí i elektrické gramofony a dvouminutové sedmipalcové desky z celuloidu a později z kaučuku, kterých prodává dvacet pět tisíc kusů za rok a směle tak konkuruje Edisonovu fonografu.
