激光打印字跡人為老化表觀特征的研究

羅 瓊， 謝 朋， 張紅梅

(1.甘肅省證據(jù)科學(xué)技術(shù)研究與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;甘肅政法學(xué)院實(shí)驗(yàn)管理中心，甘肅蘭州 730070;2.中國刑警學(xué)院文件檢驗(yàn)技術(shù)系，遼寧沈陽 110854;3.甘肅政法學(xué)院繼續(xù)教育學(xué)院，甘肅蘭州 730070)

0 引言

激光打印機(jī)因其具有打印速度快、耗材低、噪音小、打印效果好等優(yōu)點(diǎn)成為打印設(shè)備的主流產(chǎn)品之一，隨之而來利用偽造或變造激光打印文件進(jìn)行違法犯罪活動(dòng)的案件也呈不斷上升趨勢。人為老化是偽造或變造文件常用的科技含量較高的手段，即人為故意采用一定的物理、化學(xué)手段對后制成的文件進(jìn)行加工處理，使其在短時(shí)間內(nèi)加速老化、陳舊而形成的一種假文件。文件人為老化的手段有多種，如熱老化、光老化、浸泡老化等，考查人為老化文件的手段和特點(diǎn)，研究人為老化文件的鑒別方法，對判明文件的制成時(shí)間、識別文件的真?zhèn)尉哂兄匾饬x。但目前對人為老化文件的研究還不夠深入，特別是對激光打印文件人為老化后，墨粉字跡發(fā)生怎樣的理化變化及其變化的機(jī)理等問題甚至還是空白。本文對此進(jìn)行了較深入的實(shí)驗(yàn)研究，探索出識別其表觀特征的方法，發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出其變化規(guī)律，為今后檢驗(yàn)和鑒定同類案件提供依據(jù)。

1 墨粉字跡的老化機(jī)理

激光打印墨粉由著色顏料(碳黑)、粘結(jié)樹脂、極性控制劑和輔助添加劑等組成。通常條件下字跡筆畫上的墨粉顯微觀察呈顆粒聚集狀態(tài)，墨層較厚重，有一定的立體感和光澤度(如圖1所示)。但在光、熱等人為老化條件下，會(huì)對某些成分的分子作用力、鍵能及極性平衡產(chǎn)生影響，從而使墨粉色料的光澤度、顆粒度、溶解度、表觀形態(tài)和聚集狀態(tài)及其他化學(xué)組成的分子結(jié)構(gòu)等發(fā)生變化，形成新的表觀特征。

圖1 自然保存條件下惠普1020激光打印字跡的顯微形貌

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料

2.1.1 設(shè)備

UV500－2 型四波段紫外線燈(500 W)、HS－100型恒溫恒濕箱、萊卡三維立體顯微鏡、燒杯、鑷子等。

2.1.2 樣本材料

收集了目前國內(nèi)市場上常見的4種不同品牌型號激光打印機(jī)的打印字跡，見表1。

表1 激光打印字跡樣本

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

將佳能 ip1600、惠普 1020、東芝 520、美能達(dá)1350四種品牌型號激光打印機(jī)打印出的實(shí)驗(yàn)樣本材料，分別放入恒溫恒濕箱中在120℃下恒溫烘烤1小時(shí)、5小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)、48小時(shí)、72小時(shí)、96小時(shí)、120小時(shí);在紫外線燈下連續(xù)照射1小時(shí)、5小時(shí)、12小時(shí)、24小時(shí)、48小時(shí)、96小時(shí)、120小時(shí);放入自來水中浸泡1小時(shí)后取出晾干。然后利用顯微鏡觀察每種樣本的表觀特征，同時(shí)與自然樣本相比較，并采集圖片。

3 結(jié)果與討論

3.1 經(jīng)熱老化后激光打印字跡的表觀特征

在120℃恒溫烘烤條件下，隨著時(shí)間的延長，四種激光打印字跡實(shí)驗(yàn)樣本字跡逐漸變暗，字跡筆畫周圍有墨粉擴(kuò)散現(xiàn)象，字跡的筆畫立體感減弱。加熱1小時(shí)內(nèi)，樣本上的字跡與自然樣本相比均沒有顯著變化;加熱24小時(shí)后，激光打印字跡的表面尤其在筆畫的中間位置出現(xiàn)“亮點(diǎn)”，說明筆畫上的墨粉已經(jīng)開始輕微的熔化，同時(shí)筆跡的光澤度降低，陳舊感增強(qiáng)，顏色略有變化，筆畫上出現(xiàn)墨粉彌散現(xiàn)象;加熱48小時(shí)后，字跡筆畫表面上的“亮點(diǎn)”逐漸變大，開始轉(zhuǎn)變?yōu)樾∶娣e的“膠著”狀態(tài)(即由于墨粉中的樹脂等成分熔解使得墨粉顆粒相互熔融，反光度增大而呈現(xiàn)的光滑狀態(tài))。繼續(xù)加熱至120小時(shí)后，實(shí)驗(yàn)樣本上字跡的筆畫中間出現(xiàn)大面積的“膠著”狀態(tài)。這在自然老化中，很難出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，可以作為判斷熱老化的一個(gè)較好依據(jù)。字跡筆畫暗淡無光澤，給人以幾十年的陳舊之感，同時(shí)筆畫上的墨粉彌散現(xiàn)象特別明顯，基本看不出有立體感(如圖2～5所示，可與圖1進(jìn)行比較)。

3.2 經(jīng)光老化后激光打印字跡的表觀特征

圖2 惠普1020激光打印字跡經(jīng)120℃烘烤120小時(shí)后的表觀特

圖3 佳能ip1600激光打印字跡經(jīng)120℃烘烤120小時(shí)后的表觀特征

圖4 東芝520激光打印字跡經(jīng)120℃烘烤120小時(shí)后的表觀特征

圖5 美能達(dá)1350激光打印字跡經(jīng)120℃烘烤120小時(shí)后的表觀特征

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，四種激光打印字跡樣本在紫外燈照射1小時(shí)內(nèi)，樣本上的字跡與自然樣本相比均沒有顯著變化;照射5小時(shí)后，樣本字跡光澤度開始下降，筆畫上墨粉的聚集狀態(tài)無明顯變化;照射24小時(shí)后，與自然樣本相比較變化較明顯，字跡失去光澤，陳舊感增強(qiáng)，筆畫上墨粉開始出現(xiàn)彌散現(xiàn)象，筆畫的立體感下降;照射72小時(shí)后，筆畫上的墨粉彌散現(xiàn)象明顯，同時(shí)墨粉較少的筆畫出現(xiàn)斷筆現(xiàn)象;照射120小時(shí)后，發(fā)現(xiàn)各字跡樣本的筆畫中均有少量的墨粉缺失，墨層減薄，墨粉的彌散現(xiàn)象嚴(yán)重，字跡暗淡無光十分陳舊，似有保存幾十年之感，但未出現(xiàn)墨粉熔化所呈現(xiàn)的“膠著”現(xiàn)象(如圖6～9所示，可與圖1進(jìn)行比較)。

圖6 惠普1020激光打印字跡經(jīng)500 W紫外線燈120小時(shí)照射后的表觀特征

圖7 佳能ip1600激光打印字跡經(jīng)500 W紫外線燈120小時(shí)照射后的表觀特征

圖8 東芝520激光打印字跡經(jīng)500 W紫外線燈120小時(shí)照射后的表觀特征

圖9 美能達(dá)1350激光打印字跡經(jīng)500 W紫外線燈120小時(shí)照射后的表觀特征

3.3 經(jīng)浸泡老化后激光打印字跡的表觀特征

經(jīng)水浸泡后4種實(shí)驗(yàn)樣本上的激光字跡同自然保存的激光打印字跡相比，光澤度下降，陳舊感增強(qiáng)。但在程度上沒有熱老化和光老化那樣明顯也未出現(xiàn)墨粉的彌散、“膠著”等現(xiàn)象。同其他老化條件相比，即使長時(shí)間浸泡字跡的變化也不大，這是由于墨粉具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，純水對其作用不大(如圖10～13所示，可與圖1進(jìn)行比較)。

圖10 惠普1020激光打印字跡經(jīng)水浸泡1小時(shí)后的表觀特征

圖11 佳能Ip1600激光打印字跡經(jīng)水浸泡1小時(shí)后的表觀特征

圖12 東芝520激光打印字跡經(jīng)水浸泡1小時(shí)后的表觀特征

圖13 美能達(dá)1350激光打印字跡經(jīng)水浸泡1小時(shí)后的表觀特征

4 結(jié)論

激光打印字跡雖然具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，但在熱、光等較劇烈的人為老化條件下，仍然可以加速其老化過程，表現(xiàn)出光澤度、聚集度、立體感下降，墨粉彌散、墨層減薄，以及出現(xiàn)“膠著”現(xiàn)象等。相對而言，熱老化、光老化、浸泡老化在字跡墨粉的變化程度和表觀特征的明顯程度上依次減小。但在鑒定此類案件時(shí)，還應(yīng)結(jié)合紙張的變化特征和其他途徑進(jìn)行綜合檢驗(yàn)，以提供科學(xué)可靠的鑒定依據(jù)。

［1］ 謝朋，李彪.人為老化文件的鑒別［J］.遼寧警官高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2003(2)：32 －33.

［2］ 徐立根.物證技術(shù)學(xué)［M］.北京：中國人民大學(xué)出版社，1999.

［3］ 李德營，魯宇.人為老化證據(jù)的綜合檢驗(yàn)及應(yīng)用［C］∥第四屆全國文檢學(xué)理論與實(shí)踐研討會(huì)論文集.中國公共安全雜志社，2003：333 －335.

［4］ 楊群英，葛存友.1例人為老化文件的鑒定［J］.刑事技術(shù)，2002(4)：41 －42.