激光打印字迹人为老化表观特征的研究

罗 琼， 谢 朋， 张红梅

(1.甘肃省证据科学技术研究与应用重点实验室;甘肃政法学院实验管理中心，甘肃兰州 730070;2.中国刑警学院文件检验技术系，辽宁沈阳 110854;3.甘肃政法学院继续教育学院，甘肃兰州 730070)

0 引言

激光打印机因其具有打印速度快、耗材低、噪音小、打印效果好等优点成为打印设备的主流产品之一，随之而来利用伪造或变造激光打印文件进行违法犯罪活动的案件也呈不断上升趋势。人为老化是伪造或变造文件常用的科技含量较高的手段，即人为故意采用一定的物理、化学手段对后制成的文件进行加工处理，使其在短时间内加速老化、陈旧而形成的一种假文件。文件人为老化的手段有多种，如热老化、光老化、浸泡老化等，考查人为老化文件的手段和特点，研究人为老化文件的鉴别方法，对判明文件的制成时间、识别文件的真伪具有重要意义。但目前对人为老化文件的研究还不够深入，特别是对激光打印文件人为老化后，墨粉字迹发生怎样的理化变化及其变化的机理等问题甚至还是空白。本文对此进行了较深入的实验研究，探索出识别其表观特征的方法，发现并总结出其变化规律，为今后检验和鉴定同类案件提供依据。

1 墨粉字迹的老化机理

激光打印墨粉由着色颜料(碳黑)、粘结树脂、极性控制剂和辅助添加剂等组成。通常条件下字迹笔画上的墨粉显微观察呈颗粒聚集状态，墨层较厚重，有一定的立体感和光泽度(如图1所示)。但在光、热等人为老化条件下，会对某些成分的分子作用力、键能及极性平衡产生影响，从而使墨粉色料的光泽度、颗粒度、溶解度、表观形态和聚集状态及其他化学组成的分子结构等发生变化，形成新的表观特征。

图1 自然保存条件下惠普1020激光打印字迹的显微形貌

2 实验部分

2.1 实验设备和材料

2.1.1 设备

UV500－2 型四波段紫外线灯(500 W)、HS－100型恒温恒湿箱、莱卡三维立体显微镜、烧杯、镊子等。

2.1.2 样本材料

收集了目前国内市场上常见的4种不同品牌型号激光打印机的打印字迹，见表1。

表1 激光打印字迹样本

2.2 实验方法

将佳能 ip1600、惠普 1020、东芝 520、美能达1350四种品牌型号激光打印机打印出的实验样本材料，分别放入恒温恒湿箱中在120℃下恒温烘烤1小时、5小时、12小时、24小时、48小时、72小时、96小时、120小时;在紫外线灯下连续照射1小时、5小时、12小时、24小时、48小时、96小时、120小时;放入自来水中浸泡1小时后取出晾干。然后利用显微镜观察每种样本的表观特征，同时与自然样本相比较，并采集图片。

3 结果与讨论

3.1 经热老化后激光打印字迹的表观特征

在120℃恒温烘烤条件下，随着时间的延长，四种激光打印字迹实验样本字迹逐渐变暗，字迹笔画周围有墨粉扩散现象，字迹的笔画立体感减弱。加热1小时内，样本上的字迹与自然样本相比均没有显著变化;加热24小时后，激光打印字迹的表面尤其在笔画的中间位置出现“亮点”，说明笔画上的墨粉已经开始轻微的熔化，同时笔迹的光泽度降低，陈旧感增强，颜色略有变化，笔画上出现墨粉弥散现象;加热48小时后，字迹笔画表面上的“亮点”逐渐变大，开始转变为小面积的“胶着”状态(即由于墨粉中的树脂等成分熔解使得墨粉颗粒相互熔融，反光度增大而呈现的光滑状态)。继续加热至120小时后，实验样本上字迹的笔画中间出现大面积的“胶着”状态。这在自然老化中，很难出现这样的现象，可以作为判断热老化的一个较好依据。字迹笔画暗淡无光泽，给人以几十年的陈旧之感，同时笔画上的墨粉弥散现象特别明显，基本看不出有立体感(如图2～5所示，可与图1进行比较)。

3.2 经光老化后激光打印字迹的表观特征

图2 惠普1020激光打印字迹经120℃烘烤120小时后的表观特

图3 佳能ip1600激光打印字迹经120℃烘烤120小时后的表观特征

图4 东芝520激光打印字迹经120℃烘烤120小时后的表观特征

图5 美能达1350激光打印字迹经120℃烘烤120小时后的表观特征

实验发现，四种激光打印字迹样本在紫外灯照射1小时内，样本上的字迹与自然样本相比均没有显著变化;照射5小时后，样本字迹光泽度开始下降，笔画上墨粉的聚集状态无明显变化;照射24小时后，与自然样本相比较变化较明显，字迹失去光泽，陈旧感增强，笔画上墨粉开始出现弥散现象，笔画的立体感下降;照射72小时后，笔画上的墨粉弥散现象明显，同时墨粉较少的笔画出现断笔现象;照射120小时后，发现各字迹样本的笔画中均有少量的墨粉缺失，墨层减薄，墨粉的弥散现象严重，字迹暗淡无光十分陈旧，似有保存几十年之感，但未出现墨粉熔化所呈现的“胶着”现象(如图6～9所示，可与图1进行比较)。

图6 惠普1020激光打印字迹经500 W紫外线灯120小时照射后的表观特征

图7 佳能ip1600激光打印字迹经500 W紫外线灯120小时照射后的表观特征

图8 东芝520激光打印字迹经500 W紫外线灯120小时照射后的表观特征

图9 美能达1350激光打印字迹经500 W紫外线灯120小时照射后的表观特征

3.3 经浸泡老化后激光打印字迹的表观特征

经水浸泡后4种实验样本上的激光字迹同自然保存的激光打印字迹相比，光泽度下降，陈旧感增强。但在程度上没有热老化和光老化那样明显也未出现墨粉的弥散、“胶着”等现象。同其他老化条件相比，即使长时间浸泡字迹的变化也不大，这是由于墨粉具有较强的稳定性，纯水对其作用不大(如图10～13所示，可与图1进行比较)。

图10 惠普1020激光打印字迹经水浸泡1小时后的表观特征

图11 佳能Ip1600激光打印字迹经水浸泡1小时后的表观特征

图12 东芝520激光打印字迹经水浸泡1小时后的表观特征

图13 美能达1350激光打印字迹经水浸泡1小时后的表观特征

4 结论

激光打印字迹虽然具有很强的稳定性，但在热、光等较剧烈的人为老化条件下，仍然可以加速其老化过程，表现出光泽度、聚集度、立体感下降，墨粉弥散、墨层减薄，以及出现“胶着”现象等。相对而言，热老化、光老化、浸泡老化在字迹墨粉的变化程度和表观特征的明显程度上依次减小。但在鉴定此类案件时，还应结合纸张的变化特征和其他途径进行综合检验，以提供科学可靠的鉴定依据。

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［2］ 徐立根.物证技术学［M］.北京：中国人民大学出版社，1999.

［3］ 李德营，鲁宇.人为老化证据的综合检验及应用［C］∥第四届全国文检学理论与实践研讨会论文集.中国公共安全杂志社，2003：333 －335.

［4］ 杨群英，葛存友.1例人为老化文件的鉴定［J］.刑事技术，2002(4)：41 －42.