这些染料前体的显色都是pH调控的。如首个被使用的染色前体：结晶紫内酯（crystal violet lactone， CVL），在酸性条件，中心碳的杂化模式从sp3转变为sp2，整个分子结构转变为平面芳香结构，其电子激发态从紫外光区转到为可见光区，即从无色变为有色。
无碳复写纸正面的「显色层」（Reactive Layer），或者叫活性层。显色层的活性成分是显色剂。常见的显色剂可分为三类：粘土型、有机型（如酚醛树脂）、芳香族羧酸金属盐（如水杨酸锌）。这些显色剂都是作为质子给予体。
(1)常温碳墨常温碳为流体状态，在票据背面涂印后，碳墨会渗入纤维微孔中，无碳纸单据报价，所以常温碳票据正面产生透印现象，即票据正面会显现碳墨色。常温碳易老化，无碳纸单据批发，复写效果欠佳，存储期短，济源无碳纸单据，因而使用渐少。
(2)热碳油墨 热碳油墨在常温下是固态，在加热熔化时涂印，然后在常温下瞬时同化。由于固化迅速，碳墨不会渗人纸张纤维微孔，克服了常温碳易透印的缺点，而目，热碳墨层的转移性良好，能清晰复写多页，存储期长。
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