NO892066L - Kopieringssystem. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører selvkopierende kopierings-systemer (carbonless copying systems), og mere spesielt et selvkopierende system som gjør det mulig å danne på et substrat, eksempelvis et ark papir, bilder med tre eller flere forskjellige farger.

Som beskrevet i US patent nr. 4.636.818 så omfatter selvkopierende systemer et antall substrater, eksempelvis papirark, anordnet interfoliert, og hvert ark har en eller flere belegg på sine overflater. De interfolierte ark er konstruert slik at når et eksternt trykk forårsaket av et typeanslag, penn eller annet instrument påføres det ytre lag så vil minst et farget bilde bli dannet på minst en overflate av hvert ark i det interfolierte ark.

Topparket av de interfolierte ark på hvilket trykk påføres har et belegg på sin bakside. Den belagte bakside innbefatter mikrokapsler inneholder en fargeløs, kjemisk reaktiv fargedannende fargeforløper som fyllstoff. Forsiden av det neste ark, som er tilstøtende baksiden av topparket, er belagt med et materiale inneholdende en bestanddel, så som en fenolharpiks eller reaktive leire som er i stand til å reagere med den fargeløse fargeforløper som er til stede i mikrokapslene og således danne en farge. Således vil et eksternt trykk på overflaten av topparket forårsake at mikrokapslene på arkets bakside brytes og frigjør den fargeløse fargeforløper som deretter reagerer med den reaktive bestanddel på den belagte forside av det til-støtende ark under dannelse av et farget bilde tilsvarende arealet som trykket påføres. På tilsvarende måte dannes fargete bilder på hver av de påfølgende ark i det interfolierte ark ved at det eksterne trykk bryter mikrokapslene som bæres på baksiden av hvert ark.

Arkene* i selvkopierende gjennomslagspapir er innen teknikk-ens stand betegnet med CB for "belagt bakside", CFB for "belagt for og bakside" og CF for "belagt forside". CB eller overføringsarket er vanligvis topparket i gjennomslags- papiret og på hvilket ark det eksterne trykk pålegges. CB arkene er mellomliggende ark av gjennomslagsarkene, hvorav hver er i stand til å ha et bilde dannet på dets forside som følge av et trykk og hver kan også overføre inneholdet av brutte mikrokapsler fra dets bakside til forsiden av det neste ark. CF eller mottakningsarket er bunnarket og er belagt kun på dets forside slik at et bilde kan dannes på dette. Selv om det er vanlig å ha belegget som inneholder mikrokapslene på baksiden av arkene og ha belegget som inneholder den reaktive komponent for kapslene på forsiden av hvert ark så er det motsatte arrangement også mulig. I tillegg kan en av de reaktive bestanddeler også bæres i selve arkene istedenfor å være påført som et overflate-belegg. Ytterligere kan komponenten som reagerer med den fargeløse fargeforløper også være mikroinnkapslet.

Mikrokapslene som anvendes i selvkopierende kopierings-systemer omfatter generelt et kjerne- eller fyllmateriale omgitt av en vegg eller skall av et polymert materiale. Veggen som omgir fyllmaterialet virker til å isolere fyllmaterialet fra de ytre omgivelser. For å frigjøre fyllmaterialet, eksempelvis fargeforløper, kan kapselveggen brytes ved hjelp av et eksternt trykk, så som et mekanisk trykk og derved innføre fyllmaterialet til omgivelsene. Generelt vil mikrokapslene omfatte separate enkeltkapsler uten noen forbindelsesrom. Fyllmaterialet er således innelukket i de generelt kontinuerlige polymere vegger av

mikrokapslene som kan ha en diameter i området 0,1 - 500 pm.

I mange år har selvkopierende systemer av kjent type anvendt en standard innkapslet selvkopierende farge, krystallfiolett lakton. Dette var ikke fullstendig tilfredstillende fordi fotokopieringsmaskiner ofte ikke kunne sjeldne den blå farge. Sorte farger ble deretter utviklet for å løse fotokopieringsproblemene, imidlertid var disse farge relativt kostbare. Begge disse systemer led av den mangel at kun en farge kunne dannes på kopieringsarket.

Det har vært et behov innen det selvkopierende felt for et system som vil muliggjøre dannelse av et antall farger på et ark, en gitt farge skulle dannes kun i et valgt område av arket. Det er vist selvkopierende systemer hvor kun valgte områder eller arealer av arket kunne motta et farget bilde. Disse systemer er eksempelvis vist i US patentene nr. 4.597.993, 4.532.200, Re 30,116 og nr. 3.364.052. Imidlertid viser ingen av disse patenter et selvkopierende system som muliggjør dannelse av et antall farger på arket, med en gitt farge for dannelse kun i valgte området av arket.

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et selvkopierende system som muliggjør dannelse av flerfargete bilder på et mottakerark, og hvor hvert farget bilde kan dannes i valgte områder av det mottakende ark. Det er en ytterligere hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe et selvkopierende system som gjør det mulig å danne tre forskjellige farger på mottaker arket under anvendelse av kun to forskjellige fargekapsler.

Det er en ytterligere hensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe et selvkopierende system som er i stand til å danne n! forskjellige farger på mottaker arket under kun anvendelse av n forskjellige fargeforløpermaterialer.

For å oppnå de nevnte hensikter og i henhold til formålet med foreliggende oppfinnelse og beskrevet i det etter-følgende, så tilveiebringer foreliggende oppfinnelse et kopierende system omfattende et avtrykkssubstrat, en første billeddannende komponent og et antall komplementære bilde-formende komponenter, hver komplementær komponent er innkapslet i en mikrokapsel med generelt kontinuerlige vegger og hver komplementær komponent er i stand til å reagere med den første billeddannende komponent til å gi et farget reaksjonsprodukt.

Den første billeddannende komponent og antallet av komplementære billeddannende komponenter er anordnet i tilstøtende kontakt med hverandre, slik at ved anvendelse av trykk i valgte områder på det selvkopierende system forårsaker at et bilde dannes på et tilsvarende område av det mottakende substrat. I den vedlagte tegning viser en utførelsesform av oppfinnelsen, som sammen med en etterfølgende beskrivelse tjéner til å forklare prinsippene for oppfinnelsen.

I figurene er vist en skjematisk foretrukket utførelsesform av det selvkopierende kopieringssystem i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Det skal henvises mere detaljert til den for tiden fore-trukne utførelsesform av oppfinnelsen hvorav et eksempel er vist i den vedlagte tegning.

I henhold til en utførelsesform av foreliggende oppfinnelsen som vist i fig. 1 er tilveiebragt et selvkopierende kopieringsystem 10 med et mottakende substrat 12, et overføringssubstrat 14, en første billeddannende komponent 16, en komplementær billeddannende komponent 18 og en andre komplementær billedannende komponent 20. Den første billeddannende komponent 16 har form som et belegg på forsiden eller CF delen av det mottakende substrat 12. Representative materialer som kan anvendes for den første billeddannende komponent 16, i henhold til oppfinnelsen, innbefatter eksempelvis behandlete leirer (US patenter nr. 3.622.364 og 3.753.761), aromatiske karboksylsyrer så som salisylsyre, derivater av-aromatiske karboksylsyrer og metallsalter derav (US patent nr. 4.022.936), fenoliske fremkallere (US patent nr. 3.244.550), sure polymere materialer så som fenolformal-dehydpolymerer etc. (US patenter nr. 3.455.721 og 3.672.935) og metallmodifiserte fenolharpikser (US patenter nr.

3.732.120 og 3.737.410). Fortrinnsvis omfatter den første billeddannende komponent 16 en sur leire eller en fenolharpiks.

Den første billeddannende komponent 16 kan påføres det mottakende substrat 12 eksempelvis ved å anvende et bindemiddel såsom stivelse/latex for å feste fenolharpiksen eller den sure leire på substratet. Komplementære billeddannende komponenter 18 og 20 har form av forskjellige fargeløse fargeforløpere innkapslet i mikrokapsler.

Representative fargeløse fargeforløpere innbefatter eksempelvis krystallfiolett lakton, benzylleukometylenblått, rhodaminlactam, p-toluensulfinater av Michler's hydrol og hvilken som helst av de forskjellige kromogene forbindelser som er i stand til å endre fra fargeløs tilstand til en farget tilstand ved kontakt med en sur bestanddel, så som en fenolharpiks eller en reaktiv leire.

Mikrokapslene som anvendes for omhyll ing av fargeforløper-materialet kan omfatte et skall eller en vegg av et polymert materiale, kan generelt ha kontinuerlige vegger og ha en diameter i størrelsesområdet 0,1-500 pm. Den komplementære fargedannende komponent 18 er vedheftende til en valgt del av den første fargedannende komponent 16 ved å anvende et hvilket som helst kjent bindemiddel for fremstilling av mikrokapsel belegg, så som et polyvinylalkoholbindemiddel.

Den komplementære billeddannende komponent 20 kan være vedheftet til valgte deler av overføringssubstratet 14 ved å anvende et hvilket som helst kjent bindemiddel, såsom en polyvinylalkohol.

Mikrokapselveggene kan brytes ved pålegging av et trykk,

slik som forårsakes av en penn eller annet skriveinstrument, eller en trykkanordning såsom en skrivemaskin. Når kapslene brytes vil fargeforløpermaterialet innføres i omgivelsene.

De komplementære billeddannende komponenter 18 og 2 0 som foreligger i form av fargeforløpere er i stand til å reagere med en første fargedannende komponent 16, dvs. fenolharpiksen eller reaktiv leire til å gi et farget reaksjonsprodukt.

Det mottakende substrat 12 og overføringssubstratet 14 er anordnet tilstøtende hverandre slik at det første farge dannende komponent 16 og den komplementære fargedannende komponent 18 og 20 er tilstøtende hverandre, d.v.s. trykk-følsom kontakt med hensyn til hverandre. Den komplementære billeddannende komponent 18 påføres en valgt del av den første fargedannende komponent 16 på mottakende substrat 12 og den komplementære billeddannende komponent 2 0 påføres på en valgt del av overføringssubstratet 14 .

Under bruk når et trykk påføres ved posisjon 22 på over-føringsarket 14 vil mikrokapslene av den komplementære billeddannende komponent 18 brytes og den inneholdende fargeforløper frigjøres til kontakt og reagerer med den første billeddannende komponent 16 på mottakerarket 12 og danner den første farget reaksjonprodukt 28. Når trykk påføres posisjonen 26 på overføringssubstratet 14 vil mikrokapslene med den komplementære fargedannende komponent 20 brytes og den inneholdte fargeforløper frigjøres til kontakt og reagerer med den første billeddannende komponent 16 på mottakersubstratet12 til å danne et andre farget reaksjonsprodukt 3 0 på denne. Det andre fargete reaksjonsprodukt 3 0 har en annen farge forskjellige fra det første fargete reaksjonsprodukt 28. Tilsvarende når trykk pålegges posisjon 24 på overføringssubstratet 14 vil mikrokapslene av både komplementærbilleddannende komponenter 18 og 20 brytes og de inneholdte fargeforløpere frigjøres til kontakt og reagerer med den første billeddannende komponent 16 på mottaker substratet 12 til å danne et tredje farget reaksjonsprodukt 3 2 på denne.

Det tredje fargete reaksjonsprodukt 32 har en farge erholdt ved å kombinere fargene for det første og andre reaksjonsprodukt henholdsvis 28og 30. Således ved å anvende to forskjellige løse fargeforløpere kan man med foreliggende selvkopierende kopieringssystem muliggjøre dannelse av tre forskjellige farger på mottakersubstratet 12.

I henhold til en annen utførelsesform av oppfinnelsen er det tilveiebrakt et selvkopierende kopieringssystem 10 med kun et mottakende substrat 12, d.v.s uten et overføringssubstrat 14 (ikke vist). I denne utførelsesform vil det mottakende substrat 12 inneholde en første billeddannende komponent 16 og minst en komplementær billeddannende komponent 18. Det eksterne trykk vil påføres det mottakende substrat 12 og forårsake at mikrokapslene som inneholder den komplementære billeddannende komponent 18 brytes og således frigjør den komplementære billeddannende komponent 18 som da er i kontakt med og reagerer med den første billeddannende komponent 16 til å gi det første fargete reaksjonsprodukt 28 .

I henhold til oppfinnelsen kan det selvkopierende kopieringssystem også inneholde et antall mellomliggende substrater eller CFB (belagt på for og bakside) ark (ikke vist) anordnet mellom overføringssubstratet 14 og mottakersubstratet 12. Disse mellomliggende substratark er belagt på forsiden med en billeddannende komponent tilsvarende den første billeddannende komponent 16 og den komplementære billeddannende komponent 18 på mottakersubstratet 12 er også belagt på baksiden med en komplementær billeddannende komponent tilsvarende den komplementære billeddannende komponent 20 på overføringssubstratet 14. Således vil de mellomliggende ark være i stand til å virke både som mottakerark og overføringsark ved å danne tre fargereak-sjonsprodukter på deres forside på samme måte som for substratet 12 og det er også i stand til å overføre den komplementære billeddannende komponent 2 0 til etterfølgende ark på samme måte som overføringssubstratet 14. Dette muliggjør dannelse av multiple kopier av ark hvor hvert ark inneholder 3 forskjellige fargete bilder.

I henhold til oppfinnelsen kan det selvkopierende kopieringssystem også inneholde flere enn to komplementære billeddannende komponenter, d.v.s. mere enn to billeddannende komponenter inneholdende fargeforløpere. Over-føringssubstratet 14 kan inneholde mere enn en komplementær billeddannende komponent som inneholder er fargeforløper og et mottaker substrat 12 kan også inneholde mere enn en komplementær billeddannende komponent inneholdende en fargeforløper. Alle disse billeddannende komponenter kan påføres kun på utvalgte deler av substratene for således muliggjøre dannelse av det ønskete fargede bilde på valgte deler av mottaker substratet. Anvendelse av n forskjellige komplementære billeddannende komponenter, som hver inneholder en forskjellig fargeforløper gjør det mulig å tilveiebringe n! (n fakultet) forskjellige fargereaksjons-produkter på mottaker substratet 12.

Claims (10)

1. Selvkopierende kopieringssystem, karakterisert ved at det omfatter et mottakende substrat, en første billeddannende komponent og et antall komplementære billeddannende komponenter som hver er innkapslet i en mikrokapsel med generelt kontinuerlige vegger og hvor hver er i stand til å reagere med den første billeddannende komponent til å gi et farget reaksjonsprodukt, den første billeddannende komponent og antallet komplementære billeddannende komponenter er anordnet i tilstøtende kontakt med hverandre hvorved påføring av trykk i valgte områder av det selvkopierende system forårsaker at det dannes et farget bilde på tilsvarende områder av mottakersubstratet.

2. Selvkopierende kopieringssystem ifølge krav 1, karakterisert ved at den første billeddannende komponent er en sur leire eller en fenolharpiks og bæres på mottaker substratet.

3. Selvkopierende kopieringssystem ifølge krav 1, karakterisert ved at det ytterligere omfatter overføringssubstrat hvori minst en av antallet av komplementære billeddannende komponenter er båret på en valgt del av overføringssubstratet.

4. Kopieringsfritt kopieringssystem ifølge krav 3, karakterisert ved at minst en av de komplementære billeddannende komponenter er båret på en valgt del av mottakersubstratet.

5. Selvkopierende kopieringssystem ifølge krav 4, karakterisert ved to komplementære billeddannende komponenter.

6. Selvkopierende kopieringssystem ifølge krav 5, karakterisert ved at en av de komplementære billeddannende komponenter danner et første farget reak-sj onsprodukt når det reagerer med den første billeddannende komponent og hvor den andre komplementære billeddannende komponenter danner et andre farget reaksjonsprodukt som er forskjellig fra det første fargete reaksjonsprodukt når det reagerer med den første billeddannende komponent.

7. Selvkopierende kopieringssystem ifølge krav 6, karakterisert ved at i første valgte trykkarealer i en av de to komplementære billeddannende komponenter reagere med den første billeddannende komponent til å danne det første fargete reaksjonsprodukt, mens i andre valgte trykkområder vil den andre av de to komplementære billeddannende komponenter reagere med den første billeddannende komponent til å danne det andre fargete reaksjonsprodukt, mens i et tredje valgt trykkområde vil begge de to komplementære billeddannende komponenter reagere med den første billeddannende komponent til å dannet et tredje farget reaksjonsprodukt.

8. Fremgangsmåte for dannelse av kopibilder med et antall forskjellige farger, karakterisert ved å påføre en første billeddannende komponent på et mottakersubstrat, påføre minst en av et antall komplementære billeddannende komponenter på en valgt del av et overføringssubstrat, hver av antallet av de komplementære billeddannende komponenter er innkapslet i mikrokapsler og er i stand til å danne forskjellige fargete reaksjonsprodukter når de omsettes med den første billeddannende komponent, påføre minst en av de andre av antallet av komplementære billeddannende komponenter på en valgt del av mottakersubstratet over den første billeddannende komponent, plassere mottakersubstratet og overføringssubstratet slik at det første antallet av komplementære billeddannende komponenter er anordnet i tilstøtende kontakt med hverandre, påføre et trykk på valgte områder av overføringssubstratet for å bryte mikrokapslene av minst en av antallet av komplementære billeddannende komponenter hvorved komponenten bringes i kontakt med den første billeddannende•komponent på mottakersubstratet til å danne valgte fargete reaksjonsprodukter på tilsvarende posisjoner på mottakersubstrat.

9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at den første billeddannende komponent er en sur leire eller fenolharpiks.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved to komplementære billeddannende komponenter.