La présente invention se rapporte d'une façon générale à des supports d'enregistrement tels que des feuilles d'enregistrement électrosensibles perfectionnées; sur de tels supports, différentes sortes d'informations peuvent être enregistrées au moyen de signaux fac similé télégraphique ou autres signaux électriques qui sont appliqués aux surfaces élémentaires choisies de la feuille: d'enregistrement au moyen d'un style électrique qui explore la surface d'enregistrement de la feuille ou support; de plus, un tel support peut servir, à obtenir un certain nombre de copies de l'information enregistrée, pouvant être faites suivant des méthodes d'impression lithographique offset;
Les méthodes de communication fac similé sont maintenant communément utilisées pour la transmission et la reproduction en fac similé de télégrammes, dépêches de presse, images, cartes, dessins et autres informations. De tels procédés utilisent un support ou feuille de transmission qui est exploré soit par des moyens optiques, soit par des moyens électriques, dépendant du caractère de la feuille de transmission pour produire les signaux fac similés. La réception des messages est d'ordinaire effectuée sur des supports ou feuilles d'enregistrement électrosensibles secs sur lesquels les effets d'inscription sont obtenus ou sont accompagnés de l'enlèvement d'un enduit de surface isolant ou de résistance élevée dans les surfaces élémentaires de celui-ci en réponse aux courants d'inscription ou de marquage qui y sont appliqués par le style récepteur.
Un tel support d'enregistrement est d'ordinaire composé d'une feuille de base en papier, imprégnée d'une substance conductrice telle que du carbone, fournissant ainsi un circuit de résistance relativement peu élevée à travers la feuille de base pour les courants d'inscription quand ils ont passé à tra-
<EMI ID=1.1>
le de base sous-jacente conductrice, colorée en noir.
De façon à réduire le prix de fabrication, on a proposé d'utiliser une feuille de base non conductrice qui peut être composée d'un papier
<EMI ID=2.1>
dans un liant convenable pour fournir ainsi une couche conductrice sur laquelle est appliqué un enduit de protection de résistance élevée, tel que décrit
<EMI ID=3.1>
feuille, l'enregistrement peut être effectué par l'action d'un condensateur du fait que la couche conductrice et le tambour métallique ou rouleau porte-
<EMI ID=4.1>
être placée en contact avec un bord marginal de l'enduit conducteur de la feuille d'enregistrement, d'où il résulte que les courants d'inscription peuvent passer par conduction à travers la feuille d'enregistrement plutôt que par une action de condensateur.
Dans les feuilles d'enregistrement des types que l'on vient de décrire, l'enduit de protection ou pigment de surface a une résistance très élevée, suivi immédiatement d'une couche ou enduit conducteur de résistance comparativement faible. Attendu que la matière dans l'enduit de surface devant être réduite ou convertie représente la charge du courant électrique d'inscription, la plus grande partie de l'énergie dissipée est concentrée dans cette région et du fait que cette région est suffisamment près de l'enduit sous-jacent de carbone, elle tend à enlever une partie de l'enduit de carbone au moment où l'enduit de surface fac similé est décomposé, volatilisé ou enlevé en réponse aux courants d'inscription.
Il en est ainsi parce qu'il se produit une chute de potentiel très importante à travers l'enduit de protection suivi d'une couche bonne conductrice dans laquelle la chute
de potentiel est tout à fait faible. On désire cependant retenir autant qu'il se peut de l'enduit de carbone pour les raisons suivantes
(a) l'enlèvement d'une partie de l'enduit de carbone entraîne une perte de contraste entre l'enduit de carbone exposé et la couche de pro-tection dans les surfaces non enregistrées adjacentes, et (b) le carbone doit rester de sorte que si la feuille'd'enregistrement est utilisée pour produire des copies de l'information qui s'y trouve par toute méthode d'impression lithographique offset, l'enduit de carbone susceptible de recevoir de l'encre doit être suffisamment épais et fixe pour maintenir l'encre. Les résultats indésirables précédents.sont spécialement prononcés dans les feuilles d'enregistrement du type caractérisant une feuille de base non conductri-
<EMI ID=5.1>
Un des principaux objets de la présente invention est d'obvier aux inconvénients décrits des feuilles d'enregistrement utilisées antérieurement tout en retenant tous les avantages inhérents à l'utilisation des feuilles d'enregistrement électro-sensibles sèches de ce type. Plus spécifiquement, dans une feuille d'enregistrement suivant le principe de la présente invention la feuille d'enregistrement est construite de façon à fournir un gradient de potentiel à travers l'enduit fac similé et la pertion immédiatement sous-jacente de la feuille d'enregistrement, de sorte que la plus grande partie de l'énergie produite par les courants d'inscription est dissipée avant qu'elle puisse affecter l'enduit de carbone conducteur sousjacent, protégeant ainsi l'enduit de carbone et obviant ou minimisant la dissipation de la couche de carbone,
de sorte qu'un plus grand contraste entre la couche de carbone et l'enduit fac similé non enregistré est obtenu,
<EMI ID=6.1>
pression lithographiques offset.
D'autres objets et avantages de la présente invention apparaî-
<EMI ID=7.1>
en se reportant aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 représente schématiquement un système de fac similé dans laquel une feuille d'enregistrement suivant des caractéristiques de la présente invention peut être utilisée; La figure 2 représente une vue en perspective d'une forme de feuille d'enregistrement suivant des caractéristiques de la présente invention; et La figure 3 est une vue en coupe partielle agrandie prise suivant la ligne 3-3 de la figure 2, montrant plus clairement la disposition des différentes couches de la feuille d'enregistrement.
<EMI ID=8.1>
transmetteur de fac similé A et un poste récepteur de fac similé B. Le transmetteur au poste A peut comprendre soit des dispositifs optiques, soit des dispositifs électriques de prises de signaux, qui sont tous deux bien
<EMI ID=9.1>
plifier, un dispositif électrique de prise de signaux est représenté. Le transmetteur comprend un cylindre métallique rotatif ou tambour 10 porté
par un arbre d'entraînement 11 disposé au centre et qui tourillonne dans les pièces 12 et 14 du bâti. Pendant la transmission des signaux, le cylindre
10 est mis en rotation dans la direction indiquée par la flèche, par n'importe quel moyen convenable tel qu'un moteur électrique 15, de préférence du type synchrone à courant alternatif, qui est relié, dans l'exemple représen-
<EMI ID=10.1>
entraînée 18 clavetée sur l'arbre 11. Pour empêcher les poulies de patenir, celles-ci sont munies d'ergots qui pénètrent dans les logements ménagés dans les courroies. La transmission peut être effectuée de n'importe quelle manière convenable, par exemple comme décrit dans le brevet américain
2.229.091, déposé le 9 juillet 1935, dans lequel la feuille de transmis-
<EMI ID=11.1>
décrit dans le brevet américain 2.572.871, déposé le 31 janvier 1948 dans lequel la feuille de transmission a des caractères non conducteurs sur un fond conducteur. Dans de tels arrangements, un type d'exploration 22, dont la pointe s'appuie sur la surface de la feuille de transmission 21, est supporté par un chariot mobile 23 adapté au mouvement d'exploration longitudinalement le long d'un arbre filète 24 pouvant tourner, l'arbre étant mis en rotation par des engrenages d'entraînement 25 et 26 clavetés aux arbres 11 et 24, respectivement, chaque fois que le cylindre 10 est
<EMI ID=12.1>
courir longitudinalement le cylindre quand celui-ci tourne, le pas des arbres 24 déterminant l'étendue du parcours longitudinal pendant chaque tour du cylindre et par suite le nombre de lignes d'exploration par unité de longueur de 2,54 cmo environ. De cette manière, la pointe du style décrit un chemin hélicoïdal quand il se déplace sur la surface de la feuille d'enregistrement 21 et produit ainsi une action d'exploration.
La feuille de transmission est enroulée une fois autour du cylindre métallique 10 de la manière montrée dans la figure 1 et est maintenue de façon à pouvoir être dégagée du cylindre;d'une manière désirée, par exemple par des bandes de retenue élastiques telles que montrées dans le brevet américain n[deg.] 2.255.868, déposé le 13 novembre 1936 Une de ces bandes élastiques 28 est montrée à la partie marginale supérieure de la feuille de transmission, comme représenté dans la figure, la partie marginale inférieure de la feuille est de préférence maintenue par une bride de mise à la terre 30,cette bride comprenant une bande métallique flexible dont les extrémités adjacentes sont connectées par un ressort extensible 31, et ayaht des pointes 32 s'étendant vers l'intérieur et formées le long des bords de la bande;
ces pointes pénétrent dans la feuille de transmission et servent à connecter la couche conductrice de celle-ci au tambour métallique ou rouleau porte-papier 10 pour compléter ainsi le circuit de transmission du style par l'intermédiaire d'un balai 33 qui fait contact sur l'extrémité du tambour.
Quand la feuille a été explorée, elle est enlevée du cylindre
et une autre feuille qui n'a pas encore été utilisée, est placée sur le cylindre pour l'envoi d'un autre message, des moyens étant prévue par les-
<EMI ID=13.1>
Le procédé ci-dessus pour obtenir un mouvement d'exploration est bien connu, comme le sont d'ailleurs les divers procédés d'exploration optiques
ou électriques d'un champ donné pour produire des signaux dans les systèmes de transmission fac similés, et on doit comprendre que n'importe lequel des procédés connus pour produire des signaux au moyen de dispositifs d'exploration électriques ou optiques, pouvant convenir dans ce but peut être utilisé. Le dispositif d'exploration est connecté à l'appareil de transmission 38 qui comprend un ampli ficateur de transmission. Les signaux transmis ont une composante de fréquence porteuse introduite par un transformateur 37 qui est connecté en série avec le balai 33 et le tambour de transmission 10 dans le circuit du style.
L'appareil 38 peut aussi comprendre un changeur de phase du signal de sorte que si une feuille de transmission 21, ayant des caractères isolants sur un fond conducteur, est utilisée, ses signaux peuvent être changés de phase pour amener le message enregistré au poste récepteur B à être une copie positive du message porté sur la feuille de transmission. N'importe quel type connu de changeurs de phase de signaux à tube à vide pouvant convenir dans ce but, peut être utilisé, par
<EMI ID=14.1>
bre 1939.
Venant de l'appareil 38, les signaux fac similés sont transmis par un circuit de communication L à un appareil récepteur 42 qui comprend
un amplificateur de signaux. Les signaux amplifiés sont appliqués au style d'enregistrement 62. Le mécanisme d'exploration de l'enregistreur du poste B est similaire à celui du transmetteur du poste A, et comprend un tambour ou cylindre métallique 50 pouvant tourner, entraînée par un arbre 51 touril-
<EMI ID=15.1> enroulée une fois autour du cylindre et est maintenue sur le cylindre de façon à pouvoir être libérée, au moyen d'une bande de maintien élastique
28' et une bride de mise à la terre 3 0', de la même manias que la feuille
de transmission du poste A. Pendant la réception des signaux, le cylindre est actionné dans le sens indiqué par la flèche courbée, par un moteur synchrone 55, une poulie d'entraînement 56, une courroie 57 et une poulie entraînée 58 clavetée sur l'arbre 51. Le style d'enregistrement 62 dont la pointe s'appuie sur la surface de la feuille d'enregistrement 61, est porté par un:chariot voyageur 63 qui se meut le long d'un arbre fileté 64 mis en rotation par les engrenages 65 et 66 pour effectuer l'exploration de la feuille quand les signaux entrants sont reçus. Ainsi, le message enregistré sur la feuille 61 sera une copie fac similé positive du message.de la feuille
de transmission originale 21.
Se référant aux figures 2 et 3, la feuille d'enregistrement comprend une feuille de base non conductrice 70 en papier ou autre matériau
en feuille flexible tel qu'un plastique. Un des côtés de la feuille porte
un enduit conducteur adhérent 71 formé de carbone finement divisé en suspension dans un liant soluble dans l'eau. L'enduit 71 est recouvert d'une très mince couche ou stratum 72, de résistance élevée, qui est formée de la manière décrite ci-après, par la concentration de surface de la phase résineuse d'une solution de résine émulsionnée dans une solution aqueuse du liant précédent dans lequel le carbone est en suspension. Sur la couche ou stratum
72 se trouve un enduit de surface fac similé adhérent 73 d'une matière colorante qui masque la couche conductrice sous-jacente 71 colorée en noir et la couche 72. L'enduit de surface fac similé peut être formé d'une des diverses matières colorantes en suspension dans un liant convenable et adapté à des buts d'inscription,; telles par exemple le thiocyanate de cuivre, le thiocyanate de plomb, le sulfure de zinc, le thiosulfate de plomb, les oxydes
de plomb, de titane, de zinc et analogues, ainsi qu'indiqué dans les brevets américain n[deg.] 2.251.742 2.294.146 2.294.149 2.528.005 et 2.555.321, déposés
<EMI ID=16.1>
1948 et 8 août 1941.
Comme mentionné précédemment, par suite de la résistance électrique élevée de l'enduit desurface, la plus grande partie de l'énergie dissipée pendant l'enregistrement est concentrée dans la région de cet enduit.
La différence de potentiel à travers la couch� 72 est moindre que la différence de potentiel à travers l'enduit de surface parce qu'on a mélangé avec
la résine une petite quantité de carbone finement divisé qui produit un grandient de potentiel dans la couche. Cependant, sa résistance est suffisamment élevée pour absorber pratiquement le reste de l'énergie dissipée dans la feuille pendant l'enregistrement, de sorte que l'enduit de carbone sous-jacent 71 n'est pas enlevé ou dispersé par les courants d'inscription. Cet effet utile est facilement observé bien que la théorie de base précise soit difficile
à déterminer et que la demanderesse ne désire pas être limitée à ce sujet.
On voit cependant que la couche ou stratum 72 ou la combinaison des couches
72 et 73, produit un gradient de potentiel dans cette partie de la feuille
de sorte qu'une bien plus petite différence de potentiel existe entre la couche ou stratum 72 et la couche conductrice 71, avec la réduction conséquente des efforts disrupteurs appliqués sur ou produits dans l'enduit de carbone par les potentiels d'inscription y appliqués, ou par la circulation des courants d'inscription à travers la feuille pendant les opérations d'enregistrement.
La couche conductrice 71 et la couche ou stratum 72 sont obtenues d'après une formule qui comprend une solution aqueuse de caséine, ou autre liant convenable soluble dans l'eau, avec un carbone conducteur (que l'on peut obtenir soùs forme de pâte dans l'eau) en suspension dans le liant, à laquelle on ajoute une émulsion d'un vernis ou d'une laque de résine dans
des solvants organiques. Quand on revêt le papier avec une telle composi-tion, la phase aqueuse mouille le papier 70 et s'infiltre dedans laissant les gouttelettes émulsionnées de la solution de résine à la surface supérieure, où elles se répandent et tendent à se toucher l'une l'autre en séchant quand l'émulsion disparaît par suite de la pénétration ou de l'évaporation de la phase-eau. Le résultat est la formation d'une couche conductrice ou enduit de carbone 71 près du papier et d'une couche ou stratum 72 de résistance beaucoup plus élevée au-dessus de l'enduit de carbone et contenant la plus grande partie de la résine. La résine convient tout à fait, à la fois au point de vue électrique et mécaniques pour l'application ultérieure de l'enduit de surface fac similé 730
Voici, pour la compositions une formule convenable s
<EMI ID=17.1>
A et B sont mélangés ensemble, puis sont mélangés avec C; il en résulte la formation d'une émulsion de la solution de résine "Cycopol" dans la solution de caséines les fines particules conductrices de carbone étant dispersées au sein de cette émulsion. Quand cette composition est appliquée sur un papier blanc jouant le rôle de substratum à concurrence
<EMI ID=18.1>
en vue des meilleurs résultats avec l'enduit finale
Dans la solution A de la formule donnée ci-dessus, la caséine peut être remplacée, en totalité ou en partie, par l'autre liante solubles dans l'eau tels que l'alcool polyvinylique, l'amidon (dont l'amidon-de tapioca est une forme commune) la colle fortes la carboxyméthylcellulose, et autres produits analogues.
En général, n'importe lequel des liants bien connus solubles dans l'eau utilisés pour la fabrication des papiers peut être employé, et la proportion à mettre en oeuvre peut être approximativement celle qui a été spécifiée plus haut pour la solution de caséineo L'ammoniaque concentré sert d'agent saponifiant vis à vis de l'acide oléique introduit, dans la solution C de la formule, et provoque la formation d'oléate d'ammonium, qui est l'agent émulsifiant pour la solution de résineo D'autres agents émulsionnants équivalents, tels que l'oléate de morpholine, le stéarate d'ammonium; etc., peuvent être employés
<EMI ID=19.1>
une suspension de carbone dans l'eau, est une forme convenable de carbone conducteur; ce peut être du noir de carbone tel que celui qui est préparé de la manière classique par combustion incomplète du gaz naturel. Un carbone particulièrement convenable est le "Statex R" fabriqué par la Columbian Carbon Company, de New-York.
Dans l'élément C de la formule, la solution de résine "Cycopol" est préparée en dissolvant dans la toluène une résine alkyde du type séchant
<EMI ID=20.1>
Company, de New York, sous la dénomination de "Cycopol SI 02-5" et se trouve <EMI ID=21.1>
de. C'est une résine du type connu sous le nom de résines pour peintures
à cause de leur intérêt pour la fabrication des laques et vernis. Elle peut être remplacée en totalité ou en partie par d'autres résines telles que
<EMI ID=22.1>
me dammar et la colophane., Chacune de ces résines devrait évidemment être dissoute dans un solvant appropriée
Le perchloréthylène convient particulièrement bien lorsqu'on utilise la solution de résine "Cycopol", mais d'autres solvants tels que le toluène, le xylène, le naphta, l'acétate de butyle, etc..', peuvent être
<EMI ID=23.1>
La composition d'enduction précédemment spécifiée est un mélange composite constitué de deux phases, à savoir une solution aqueuse d'un liant au sein de laquelle se trouve dispersé du carbone, et une solution émulsifiée de résine qui, par séchage forme un enduit 71 de carbone à faible résistance auquel est superposé un stratum.ou pellicule 72 de résistance élevée. Ce dernier élément a la forme et l'aspect d'une pellicule disconti-
<EMI ID=24.1>
résine; il est constitué par un processus de concentration superficielle
de la phase résineuse d'une résine dispersée qui s'est séparée de la composition d'enduction à base de carbone. En d'autres termes, il s'agit d'une pellicule composite formée de la majeure partie de la résine antérieurement dispersée et d'une certaine proportion du liant soluble dans l'eau et de carbone.
Dans la formule précédente, lorsqu'on désire développer une certaine résistance à l'eau, il est possible d'ajouter une petite quantité de formaldéhyde - ou formol - pour insolubiliser la caséine-, selon des techniques bien connues dans l'art d'enduction des papiers. C'est ainsi que, dans la formule donnée plus haut à titre d'exemple, cet effet peut être produit
<EMI ID=25.1>
employée finalement avec une machine d'impression en litho-offset pour tirer des copies d'enregistrements , il peut être désirable d'accroître encore
le caractère hydrofuge de l'enduit de carbone à partir du moment où il est exposé aux signaux enregistreurs. Ceci peut être réalisé en incorporant
à la formule une petite quantité d'une silicone soluble dans l'eau telle
<EMI ID=26.1>
de hydrofuge, Pendant l'enduit de carbone hydrofuge mais mouillable par l'encre. Le SC50 est un produit fabriqué par la General Electric Company sous forme d'une solution aqueuse alcaline qui peut aisément être ajoutée au mélange final. Si la proportion de la silicone ajoutée est telle que l'on introduise ainsi environ 5% de produit solide dans le mélange final, l'effet hydrofuge obtenu sera très appréciable.
L'épaisseur de la feuille de papier 70 variera selon la nature de la marchandise utilisée; c'est ainsi qu'elle pourra aller, par exemple, de 115 microns pour du papier épais, à 75 microns pour du bulle ordinaire ou à 50 microns pour du pelure épais. Le degré de conductivité de l'enduit
71 de carbone n'est pas critique, mais doit être suffisamment élevé pour permettre à l'enduit de conduire facilement les courants amenés par le style enregistreur, le circuit de ce style se refermant par l'intermédiaire de
<EMI ID=27.1>
qui se trouve en contact avec l'extrémité du tambour ou cylindre métallique
50. Les spécialistes en matière de-fac-similé comprendront aisément que la conductibilité-latérale nécessaire de l'enduit 71 peut varier entre des li-mites considérables tout en permettant de réaliser des effets d'inscription convenables il est en effet possible d'agir sur divers facteurs tels que la tension appliquée au style d'enregistrement, l'épaisseur et la composition de l'enduit de protection 73, la vitesse à laquelle on fait fonctionner l'enregistreur, et la fréquence du courant d'inscription dans le circuit du style lorsqu'on emploie un courant alternatif.
L'enduit de protection 73 est appliqué sous la forme d'une pellicule très mince, habituellement de l'ordre de 3 à 8 microns, non épaisseur devant être juste suffisante pour masquer l'enduit noir sous-jacent 71-72, de manière à constituer un bon fond de couleur claire sur lequel se détachera distinctement le dessin enregistré. La couche ou stratum 72 est elle aussi très mince, son épaisseur étant plus faible encore que celle de la couche de protection, et par conséquent difficile à mesurer. Des particules de carbone collées, en proportion beaucoup plus faible que dans la couche 71, sont mélangées avec la résine
<EMI ID=28.1>
de carbone aide à produire,un.-gradient de potentiel désirable dans la partie de la feuille composite immédiatement adjacente à la couche conductrice, et par conséquent réduit ou évite la présence ^d'efforts susceptibles de provoquer la désintégration de l'enduit de carbone.
Le potentiel d'inscription appliqué à l'enduit de protection 73 par le style enregistreur 62 peut être juste au-dessous de la valeur déterminant l'inscription de telle sorte que les potentiels superposés constituant les signaux puissent entraîner un fonctionnement effectif. L'enregistrement peut être effectué à l'aide de courants soit alternatifs, soit continus,
les fréquences des courants alternatifs pouvant se trouver dans les limites du spectre de la porteuse. Si on le désire, l'enduit 73 peut'être aisément teinté de manière à donner au fond n'importe quelle couleur; il suffit
pour cela d'y incorporer de petites quantités d'un colorant convenable
ou d'un pigment coloré; il est ainsi possible de réaliser un grand nombre
de teintes différentes, d'intensités variées.
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec un exemple de réalisation, il est clair qu'elle n'est pas limitée au dit exemple et qu'elle est au contraire susceptible de nombreuses variantes
et modifications sans sortir de son domaine.
The present invention relates generally to recording media such as improved electrosensitive recording sheets; on such media, different kinds of information can be recorded by means of telegraph facsimile signals or other electrical signals which are applied to selected elementary surfaces of the sheet: recording by means of an electrical style which scans the surface of the sheet. recording of the sheet or support; in addition, such a medium can be used to obtain a number of copies of the recorded information, which can be made by offset lithographic printing methods;
Facsimile communication methods are now commonly used for the transmission and facsimile reproduction of telegrams, press dispatches, images, maps, drawings and other information. Such methods use a transmission medium or sheet which is scanned either by optical means or by electrical means, depending on the character of the transmission sheet to produce the facsimile signals. Reception of messages is usually carried out on dry electrosensitive recording media or sheets on which the marking effects are obtained or are accompanied by the removal of an insulating or high resistance surface coating in the elementary surfaces. of it in response to the currents of inscription or marking which are applied to it by the receiving style.
Such a recording medium is ordinarily composed of a paper base sheet, impregnated with a conductive substance such as carbon, thus providing a relatively low resistance circuit through the base sheet for currents of. 'registration when they have passed through
<EMI ID = 1.1>
the underlying conductive base, colored black.
In order to reduce the manufacturing cost, it has been proposed to use a non-conductive base sheet which may be made of a paper.
<EMI ID = 2.1>
in a suitable binder to thereby provide a conductive layer to which is applied a protective coating of high strength, as described
<EMI ID = 3.1>
sheet, the recording can be performed by the action of a capacitor because the conductive layer and the metal drum or carrier roller
<EMI ID = 4.1>
be placed in contact with a marginal edge of the conductive coating of the recording sheet, whereby the recording currents can pass by conduction through the recording sheet rather than by capacitor action.
In recording sheets of the types just described, the protective coating or surface pigment has a very high strength, immediately followed by a conductive layer or coating of comparatively low resistance. Since the material in the surface coating to be reduced or converted represents the charge of the marking electric current, most of the dissipated energy is concentrated in this region and because this region is close enough to the As the underlying carbon coating, it tends to remove some of the carbon coating as the facsimile surface coating is decomposed, volatilized or removed in response to marking currents.
This is because there is a very large potential drop through the protective coating followed by a good conductive layer in which the drop occurs.
of potential is quite low. However, we want to retain as much as possible of the carbon coating for the following reasons
(a) removal of a portion of the carbon coating results in loss of contrast between the exposed carbon coating and the protective layer in adjacent unregistered surfaces, and (b) carbon must remain so that if the record sheet is used to produce copies of the information contained therein by any offset lithographic printing method, the carbon coating susceptible to ink should be thick enough and fixed to hold ink. The foregoing undesirable results are especially pronounced in recording sheets of the type characterizing a non-conductive base sheet.
<EMI ID = 5.1>
One of the main objects of the present invention is to obviate the described drawbacks of the recording sheets used previously while retaining all the advantages inherent in the use of dry electro-sensitive recording sheets of this type. More specifically, in a recording sheet according to the principle of the present invention the recording sheet is constructed so as to provide a potential gradient across the facsimile coating and the immediately underlying pertion of the sheet. recording, so that most of the energy produced by the write currents is dissipated before it can affect the underlying conductive carbon coating, thus protecting the carbon coating and obviating or minimizing the dissipation of the carbon layer,
so that a greater contrast between the carbon layer and the unregistered facsimile coating is obtained,
<EMI ID = 6.1>
offset lithographic pressure.
Other objects and advantages of the present invention will emerge.
<EMI ID = 7.1>
with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 schematically shows a facsimile system in which a recording sheet according to features of the present invention can be used; Fig. 2 shows a perspective view of one form of recording sheet according to features of the present invention; and Fig. 3 is an enlarged partial sectional view taken along line 3-3 of Fig. 2, more clearly showing the arrangement of the different layers of the recording sheet.
<EMI ID = 8.1>
facsimile transmitter A and a facsimile receiver station B. The transmitter at station A may include either optical devices or electrical signal socket devices, both of which are
<EMI ID = 9.1>
Plifier, an electrical signal pickup device is shown. The transmitter comprises a rotating metal cylinder or mounted drum
by a drive shaft 11 arranged in the center and which pivots in the parts 12 and 14 of the frame. During signal transmission, the cylinder
10 is rotated in the direction indicated by the arrow, by any suitable means such as an electric motor 15, preferably of the synchronous AC type, which is connected, in the example shown
<EMI ID = 10.1>
driven 18 keyed on the shaft 11. To prevent the pulleys from slipping, they are provided with lugs which penetrate into the housings in the belts. The transmission can be effected in any suitable manner, for example as described in the United States patent.
2,229,091, filed July 9, 1935, in which the transmitted sheet
<EMI ID = 11.1>
described in US Patent 2,572,871, filed Jan. 31, 1948 in which the transmitting sheet has non-conductive characters on a conductive background. In such arrangements, one type of exploration 22, the tip of which rests on the surface of the transmission sheet 21, is supported by a movable carriage 23 adapted to the exploration movement longitudinally along a threaded shaft 24. rotatable, the shaft being rotated by drive gears 25 and 26 keyed to shafts 11 and 24, respectively, whenever cylinder 10 is
<EMI ID = 12.1>
running the cylinder longitudinally as it rotates, the pitch of the shafts 24 determining the extent of the longitudinal travel during each revolution of the cylinder and hence the number of exploration lines per unit length of approximately 2.54 cmo. In this way, the tip of the style describes a helical path as it moves over the surface of the recording sheet 21 and thus produces a scanning action.
The transmission sheet is wound once around the metal cylinder 10 as shown in Figure 1 and is held so that it can be released from the cylinder; in a desired manner, for example by elastic retaining bands as shown. in U.S. Patent No. [deg.] 2,255,868, filed Nov. 13, 1936 One of these elastic bands 28 is shown at the upper marginal portion of the transmission sheet, as shown in the figure, the lower marginal portion of the sheet is preferably held by a grounding flange 30, this flange comprising a flexible metal strip whose adjacent ends are connected by an extensible spring 31, and with spikes 32 extending inwardly and formed along the edges of the tape;
these points penetrate into the transmission sheet and serve to connect the conductive layer thereof to the metal drum or paper roll 10 to thus complete the transmission circuit of the style by means of a brush 33 which makes contact on the end of the drum.
When the sheet has been explored, it is removed from the cylinder
and another sheet which has not yet been used, is placed on the cylinder for sending another message, means being provided by the-
<EMI ID = 13.1>
The above method for obtaining an exploration movement is well known, as are the various optical exploration methods.
or electrical of a given field to produce signals in facsimile transmission systems, and it should be understood that any of the known methods for producing signals by means of electrical or optical scanning devices, which may be suitable therein. goal can be used. The scanning device is connected to the transmission apparatus 38 which comprises a transmission amplifier. The transmitted signals have a carrier frequency component introduced by a transformer 37 which is connected in series with the brush 33 and the transmission drum 10 in the style circuit.
The apparatus 38 may also include a signal phase changer so that if a transmission sheet 21, having insulating characters on a conductive background, is used, its signals can be phase shifted to bring the recorded message to the receiving station. B to be a positive copy of the message on the transmission sheet. Any known type of vacuum tube signal phase changers suitable for this purpose can be used, for example.
<EMI ID = 14.1>
bre 1939.
Coming from the apparatus 38, the facsimile signals are transmitted by a communication circuit L to a receiving apparatus 42 which comprises
a signal amplifier. The amplified signals are applied to recording style 62. The scanning mechanism of the recorder at station B is similar to that of the transmitter at station A, and includes a rotatable metal drum or cylinder 50, driven by a shaft 51. touril-
<EMI ID = 15.1> wrapped once around the cylinder and held onto the cylinder so that it can be released by means of an elastic retaining band
28 'and a 3 0' ground clamp, the same manias as the sheet
transmission of station A. During signal reception, the cylinder is actuated in the direction indicated by the curved arrow, by a synchronous motor 55, a drive pulley 56, a belt 57 and a driven pulley 58 keyed to the shaft 51. The recording style 62, the point of which rests on the surface of the recording sheet 61, is carried by a passenger carriage 63 which moves along a threaded shaft 64 rotated by the gears 65 and 66 for scanning the sheet when incoming signals are received. Thus, the message recorded on sheet 61 will be a positive facsimile copy of the message.
original transmission 21.
Referring to Figures 2 and 3, the recording sheet comprises a non-conductive base sheet 70 of paper or other material.
flexible sheet such as plastic. One side of the leaf bears
an adherent conductive coating 71 formed of finely divided carbon suspended in a water soluble binder. The plaster 71 is covered with a very thin layer or stratum 72, of high strength, which is formed as described below by the surface concentration of the resinous phase of an emulsified resin solution in a solution. aqueous of the preceding binder in which the carbon is in suspension. On the layer or stratum
72 is an adherent facsimile surface coating 73 of a coloring material which masks the underlying conductive layer 71 colored black and the layer 72. The facsimile surface coating may be formed from one of various coloring materials. suspended in a suitable binder suitable for registration purposes; such for example copper thiocyanate, lead thiocyanate, zinc sulphide, lead thiosulphate, oxides
of lead, titanium, zinc and the like, as shown in US Patents No. 2,251,742 2,294,146 2,294,149 2,528,005 and 2,555,321, filed
<EMI ID = 16.1>
1948 and August 8, 1941.
As mentioned earlier, due to the high electrical resistance of the surface coating, most of the energy dissipated during recording is concentrated in the region of this coating.
The potential difference across the couch � 72 is less than the potential difference across the surface plaster because it has been mixed with
the resin a small amount of finely divided carbon which produces a potential increase in the layer. However, its strength is high enough to substantially absorb the remainder of the energy dissipated in the sheet during recording, so that the underlying carbon coating 71 is not removed or dispersed by the writing currents. . This useful effect is easily observed although the precise basic theory is difficult.
to be determined and that the applicant does not wish to be limited on this subject.
It is however seen that the layer or stratum 72 or the combination of the layers
72 and 73, produces a potential gradient in this part of the sheet
so that a much smaller potential difference exists between the layer or stratum 72 and the conductive layer 71, with the consequent reduction of the disrupting forces applied to or produced in the carbon coating by the inscription potentials applied therein, or by the circulation of the writing currents through the sheet during the recording operations.
The conductive layer 71 and the layer or stratum 72 are obtained from a formula which comprises an aqueous solution of casein, or other suitable water soluble binder, with a conductive carbon (which can be obtained as a paste. in water) suspended in the binder, to which is added an emulsion of a varnish or a resin lacquer in
organic solvents. When coating the paper with such a composition, the aqueous phase wets the paper 70 and seeps into it leaving the emulsified droplets of the resin solution on the upper surface, where they spread and tend to touch each other. the other by drying when the emulsion disappears as a result of the penetration or evaporation of the water phase. The result is the formation of a conductive layer or carbon coating 71 near the paper and a much higher strength layer or stratum 72 above the carbon coating and containing most of the resin. The resin is perfectly suitable, both from an electrical and mechanical point of view for the subsequent application of the facsimile surface plaster 730
Here is a suitable formula for the composition s
<EMI ID = 17.1>
A and B are mixed together, then are mixed with C; this results in the formation of an emulsion of the solution of “Cycopol” resin in the solution of caseins, the fine carbon-conducting particles being dispersed within this emulsion. When this composition is applied to a white paper playing the role of substratum to competition
<EMI ID = 18.1>
for the best results with the final plaster
In solution A of the formula given above, the casein can be replaced, in whole or in part, by the other water-soluble binder such as polyvinyl alcohol, starch (including starch). of tapioca is a common form) strong glue carboxymethylcellulose, and other similar products.
In general, any of the well known water soluble binders used for papermaking can be employed, and the proportion to be used can be approximately that which has been specified above for the casein solution. Concentrated ammonia serves as a saponifying agent with respect to the oleic acid introduced into solution C of the formula, and causes the formation of ammonium oleate, which is the emulsifying agent for the resin solution. equivalent emulsifying agents, such as morpholine oleate, ammonium stearate; etc., can be used
<EMI ID = 19.1>
a suspension of carbon in water, is a suitable form of conductive carbon; it may be carbon black such as that which is prepared in the conventional manner by incomplete combustion of natural gas. A particularly suitable carbon is "Statex R" manufactured by the Columbian Carbon Company of New York.
In element C of the formula, the "Cycopol" resin solution is prepared by dissolving in toluene an alkyd resin of the drying type.
<EMI ID = 20.1>
Company, of New York, under the name of "Cycopol SI 02-5" and is located <EMI ID = 21.1>
of. It is a resin of the type known as resins for paints
because of their interest in the manufacture of lacquers and varnishes. It can be replaced in whole or in part by other resins such as
<EMI ID = 22.1>
me dammar and rosin., Each of these resins should obviously be dissolved in a suitable solvent
Perchlorethylene is particularly suitable when using the "Cycopol" resin solution, but other solvents such as toluene, xylene, naphtha, butyl acetate, etc., can be used.
<EMI ID = 23.1>
The coating composition specified above is a composite mixture consisting of two phases, namely an aqueous solution of a binder in which there is dispersed carbon, and an emulsified solution of resin which, on drying, forms a coating 71 of low-strength carbon with a high-strength stratum or film 72 superimposed on it. The latter element has the shape and appearance of a discontinuous film.
<EMI ID = 24.1>
resin; it is formed by a process of superficial concentration
the resinous phase of a dispersed resin which has separated from the carbon-based coating composition. In other words, it is a composite film formed from the major part of the resin previously dispersed and a certain proportion of the water soluble binder and carbon.
In the preceding formula, when it is desired to develop a certain resistance to water, it is possible to add a small amount of formaldehyde - or formalin - to insolubilize the casein -, according to techniques well known in the art of coating of papers. Thus, in the formula given above by way of example, this effect can be produced
<EMI ID = 25.1>
ultimately employed with a litho-offset printing machine to make copies of recordings, it may be desirable to further increase
the water repellency of the carbon coating from the moment it is exposed to the recording signals. This can be achieved by incorporating
to the formula a small amount of a water soluble silicone such
<EMI ID = 26.1>
of water repellent, During the coating of water repellent carbon but wettable by ink. SC50 is a product manufactured by the General Electric Company as an alkaline aqueous solution which can easily be added to the final mixture. If the proportion of the silicone added is such that about 5% of solid product is thus introduced into the final mixture, the water-repellent effect obtained will be very appreciable.
The thickness of the sheet of paper 70 will vary depending on the nature of the merchandise used; this is how it can go, for example, from 115 microns for thick paper, to 75 microns for ordinary bubble or to 50 microns for thick peel. The degree of conductivity of the plaster
71 carbon is not critical, but must be high enough to allow the coating to easily conduct the currents brought by the recorder style, the circuit of this style closing through
<EMI ID = 27.1>
which is in contact with the end of the drum or metal cylinder
50. Those skilled in the art of facsimiles will readily understand that the necessary lateral conductivity of the plaster 71 can vary between considerable limits while still allowing suitable inscription effects to be achieved and it is indeed possible to achieve this. act upon various factors such as the voltage applied to the recording style, the thickness and composition of the protective coating 73, the speed at which the recorder is operated, and the frequency of the recording current in the style circuit when using alternating current.
The protective coating 73 is applied as a very thin film, usually on the order of 3 to 8 microns, not having enough thickness to be just sufficient to mask the underlying black coating 71-72, so to constitute a good light-colored background on which the registered design will stand out distinctly. The layer or stratum 72 is also very thin, its thickness being even smaller than that of the protective layer, and consequently difficult to measure. Bonded carbon particles, in a much lower proportion than in layer 71, are mixed with the resin
<EMI ID = 28.1>
of carbon helps to produce a desirable potential gradient in the part of the composite sheet immediately adjacent to the conductive layer, and therefore reduces or avoids the presence of stresses which may cause the carbon coating to disintegrate. .
The write potential applied to the protective coating 73 by the recorder style 62 may be just below the write-determining value so that the superimposed potentials constituting the signals can result in effective operation. Recording can be carried out using either AC or DC currents,
the frequencies of the alternating currents which may be within the limits of the spectrum of the carrier. If desired, the coating 73 can be easily tinted so as to give the background any color; it is enough
for this to incorporate small quantities of a suitable dye
or a colored pigment; it is thus possible to realize a large number
of different shades, of varying intensities.
Although the present invention has been described in relation to an exemplary embodiment, it is clear that it is not limited to said example and that it is, on the contrary, susceptible of numerous variations.
and modifications without leaving its domain.