4.4. Признаки знакосинтезирующих устройствах
4) признаки, обусловленные легкоустранимыми неисправностями.
К первой группе относятся признаки, характеризующие общую конструкцию устройства, которые могут отобразиться на исследуемом документе. К таким признакам относятся:
1) реализуемый способ печати (рассмотрено выше);
2) используемые форматы листов для печати. Наиболее типичным в данном примере является размер документа, превышающий формат А4, (А3, А2) или наличие следов прогона (печати) листа бумаги формата А4 не вдоль, а поперек большим сторонам листа (как определить направление рассмотрено ниже);
3) количество используемых цветов в печатающем устройстве. При электрофотографической печати используется либо монохромный краситель (тонер), по технологии черный, но может быть использован и иного цвета, а также четырехцветный (голубой, пурпурный, желтый, черный) принтер CMYK. На монохромном электрофотографическом принтере можно распечатать цветное изображение, используя последовательно четыре цветовых картриджа с передачей на печать послойного изображения (голубой, пурпурный, желтый, черный), при этом будет наблюдаться несовмещение цветных слоев изображения и отсутствие признаков цифровой обработки цветных изображений.
В термовосковой и сублимационной печати используются монохромные красители (белый — грунтовка, черный, красный, зеленый, синий, серебро, золото), а также для передачи цветного изображения CMYK.
При термопечати цвет монохромный (черный, серый либо темно- коричнивый) и полностью определяется химическими свойствами термоактивной бумаги, а поэтому не может быть использован как признак устройства.
В струйной печати, как правило, находятся четырехцветные принтеры CMYK, а также встречаются некоторые наиболее ранние модели, рассчитанные на трехцветную печать (голубой, пурпурный и желтый) CMY, которые в сочетании 100% дают черный цвет. В 1996 г. Epson выпустила фотопринтер Stylus Photo, в котором впервые была использована шестицветная печать (добавились светло-пурпурный и светлоголубой цвета для точной передачи оттенков и большей детализации в цветах). В 2003 г. Lexmark последняя, кто перешла к шестицветной гамме. В 2002 г. Epson впервые представил семицветную систему печати (фотопринтер Epson Stylus Photo 2100), включающую дополнительный серый краситель, значительно улучающий качество печати монохромных изображений и передачу нейтральных и светлых оттенков. Компания НР в 2003 г. применила картриджи, содержащие, кроме черных, сразу два оттенка серых водорастворимых чернил для точной передачи полутонов фотографии (технология PhotoRET Pro). А в феврале 2004 г. Epson и Canon добавили в палитру чернила синего и красного (Stylus Photo R800), зеленого (i990), красного и зеленого (i9950) цветов. Также в принтер Epson Stylus Photo R800 добавлен восьмой картридж для глянца. На современном этапе Canon Pixma IP8500 является единственным принтером, использующим восемь разных цветов (к стандартным оттенкам шестицветных моделей были добавлены красные и зеленые чернила).
Из вышеуказанного следует, что дифференциация струйных печатающих устройств по цветности чернил позволяет значительно уменьшить круг проверяемых аппаратов. Однако при решении вопроса о количестве цветов может возникнуть проблема их диагностики, т.е. распознавания. Не всегда с уверенностью «на глаз» можно отличить на бумаге точку, нанесенную, например, пурпурным и бледно-пурпурным красителем. Для объективизации такого параметра цвета, каким является цветовой тон отдельной частицы, необходимо использовать спектрофотометрические методы под большим увеличением (микроскопом);
4) состав используемого красящего вещества (чернила, тонер).
Тонеры для электрофотографических устройств содержат многокомпонентную химическую структуру, порядка шести химических добавок, и с учетом этого они имеют разные не только химические, но и физические свойства. Наиболее важными из них для правильной работоспособности устройств являются различия магнитных свойств. Магнитные тонеры содержат в своем составе магнетит (оксид железа) и иногда называются «двухкомпонентными» тонерами, поскольку они являются одновременно и тонером, и «носителем», т.е. готовым «проявителем» (девелопером). Тонеры этого типа используются в однокомпонентной магнитной системе проявки, применяемой в монохромных лазерных принтерах и МФУ HP/Canon, аналоговых копирах Canon, принтерах Kyocera и др. Немагнитные тонеры либо не имеют в своем составе окиси железа, либо имеют его в очень небольшом количестве. Такие тонеры иногда называются «однокомпонентными» и используются как в двухкомпонентной системе проявки, где «проявителем» (девелопером) является смесь немагнитного тонера и магнитного «носителя», так и в однокомпонентной немагнитной системе проявки, где в качестве «проявителя» выступает только сам немагнитный тонер. Примером машин с двухкомпонентной проявкой является большинство МФУ Sharp, Ricoh и др. Однокомпонентная немагнитная проявка используется в принтерах и МФУ Samsung, Lexmark и др.
Несоответствие вышеуказанных свойств тонера в устройстве приведет к его неработоспособности либо низкому качеству печати.
Определить магнитные свойства тонера в штрихах возможно с использованием магнитных детекторов (прибор Vildis VC 20.1 и т.д.).
В современных устройствах струйной печати используется несколько принципиально разных типов чернил.
Жидкие чернила можно разделить на две основные группы: водорастворимые (Dye) и пигментные (Pigment).
Водорастворимые чернила придают изображениям очень интенсивную окраску и обеспечивают максимальные оптические свойства. Такие чернила легко смываются водой и не обладают высокой стойкостью к УФ-излучению.
Пигментные чернила представляют собой смесь мелких частиц цветного неорганического пигмента.
Не будет лишним отметить, что в некоторых устройствах чернила черного цвета (Black) очень часто бывают пигментными независимо от типа сопутствующих чернил (водоростваримых или пигментных).
Твердые чернила изготавливаются из воска с полимерными добавками и прочно фиксируются на практически любом носителе без специальных покрытий, включая грубые ткани. Твердые чернила стойки к влаге. В настоящее время они используются в устройствах широкоформатной печати;
5) признаки бумагозахватывающего и протяжного механизмов. На лицевой и оборотной сторонах бумаги могут отобразиться вдавленные трассы в виде вертикальных равноудаленных полос, а также следов наслоения красителя (тонера, чернил) в виде окрашенных полос, образованных в результате загрязнений, к примеру, просыпание тонера внутри устройства, или повреждений механизмов подачи и вывода бумаги бумагопроводящей системы. В случае их обнаружения необходимо произвести измерения ширины полос и расстояний между трассами. Это позволит установить некоторые групповые признаки (например, ширину и расположение роликов механизма подачи и вывода бумаги);
6) разрешающая способность печати. Разрешающая способность — это показатель точности его механизмов, осуществляющих позиционирование печатающих элементов в горизонтальном и вертикальном направлениях. Разрешающая способность измеряется в количествах точек на дюйм (dpi) — 2,54 х 2,54 см.
К настоящему времени она перешагнула порог в 1200 dpi, что делает данный вид печати излюбленным средством для фальшивомонетчиков и иных преступных лиц. При этом разрешающая способность, превышающая 360 dpi, не поддается непосредственному измерению на документе, а требует для своего определения специального тестирования. При термопечати и термовосковой печати установление разрешающей способности печати возможно, так как разрешение печати, как правило, не превышает 360 dpi, а поэтому позволяет замерить размер пикселов (точек).
В случаях со струйной печатью разрешение может быть определено качественно в результате сравнительного исследования с образцом, поскольку в областях плавных цветовых переходов струйной печати может быть заметна горизонтальная полосатость, появляющаяся по ходу движения каретки, несущей печатающую головку, подобный признак свойственен струйной технологии в целом, и размеры данных полос указывают на разрешающую особенность печатающего узла принтера. На размер отпечатанной точки (пиксела) при струйной печати значительно влияет качество бумаги, абсорбирующие свойства ее верхнего слоя. При этом необходимо учитывать, что в струйной печати, помимо равномерного растра, когда расстояние между пикселами одинаково, используется и стохастический растр, когда в основе размещения пикселов лежит математический алгоритм случайных чисел. В этом случае структура изображения характеризуется переменным расстоянием между центрами пикселов, тем самым достигается более высокая плотность красителя. Если Canon, Epson и Lexmark получают нужный оттенок стохастическим растром, то принтеры НР в режиме PhotoRET достигают прямого смешения цветов в одну точку (аналог элемента растра в большой полиграфии).
В струйных принтерах может использоваться как однонаправленная, так и двунаправленная печать. Данным признаком является:
— для двунаправленной печати — с двух краев штрихов могут наблюдаться точки — остаточные капли чернил, образованные за счет высокой скорости движения каретки с печатающей головкой;
— для однонаправленной печати — остаточные капли чернил расположены с одной стороны штрихов.
На разных печатных устройствах данные точки отличаются по характеру их распределения, либо отсутствуют вовсе.
Ко второй группе относятся признаки модулей и узлов устройства, не предназначенных для замены. К ним можно отнести:
— дефекты и повреждения бумагоподающего и бумагопроводящего механизмов устройств;
— неисправности и дефекты фьюзера (нагревательного элемента) в электрофотографических устройствах.
Повреждения термопленки печки электрофотографического устройства (фьюзера) во время прокатки проявленного изображения может привести к тому, что на документах образуются пятна, либо стертые штрихи изображений, которые циклично повторяются по направлению движения листа бумаги. Повреждения пленки фьюзера носят случайный характер и обычно образуются скрепками и несвойственными объектами (пленки, фотобумага и т.д.), прогоняемыми через печатающий узел устройства.
Третью группу составляют индивидуализирующие (частные) признаки, образованные в результате дефектов и повреждений съемных модулей. В настоящее время к данной группе можно отнести картриджи электрофотографических устройств. Как показывает практика узлы и детали картриджа более подвержены износу, так как технически рассчитаны на 3 — 5 циклов перезаправок и как следствие этого наиболее чаще могут быть выявлены в документах.
Наиболее подвержен износу фоторецепторный слой барабана картриджа. В процессе эксплуатации на нем образуются царапины, вмятины, трещины, пробои и горизонтальные засвеченные участки. В свою очередь это приводит к тому, что частицы тонера залипают на данные участки и затем переносятся на бумагу, сохраняя информацию о форме и размерах и взаиморасположению данных дефектов. Выявить данные признаки легко, так как они цикличны (повторяются через полный оборот вала) по ходу движения листа бумаги. По данным признакам можно рассчитать диаметр окружности барабана, который равен D = L/π (L — расстояние между точками на одной линии, π — 3,1415. ).
Как показывает практика на многих монохромных устройствах (МФУ и принтерах) используется сходный диаметр вала, равный 23,5— 24 мм. Исходя из этого поиск дефектов фотовала можно проводить с линейкой, ориентируясь на их повторяемость, равную длине окружности 75—76 мм, это существенно важно, так как пропечатанные дефекты могут маскироваться знаками текста или имеющимися рисунками, вследствие чего могут быть не замечены. Основной производитель фоторецепторных валов для электрофотографической техники Mitsubishi Kagaku Imaging выпускает более 300 их наименований, что указывает на большое разнообразие их диаметров и размеров и важно для диагностики печатающего устройства.
Наличие светлых вертикальных полос на документе указывает на износ дозирующего лезвия, а темных — на износ ракеля.
Белое пятно или белая горизонтальная линия, устойчиво повторяющиеся дважды за время цикла вращения фоторецепторного барабана, могут быть вызваны как дефектом ролика заряда, так и деформацией (вмятина, износ) магнитного вала (вала проявки). Данный признак наиболее ценен, так как проявляется в виде прерываний штрихов текста или изображений и однозначно указывает на их выполнение на конкретном печатающем устройстве, что очень важно в случае нескольких прогонов листа бумаги на принтере. Данный признак можно обнаружить в виде непропечатанного участка текста или изображения, иногда можно увидеть по дополнительным вкраплениям тонера, как правило, по контуру пятна.
Пятна тонера, дважды повторяющиеся за время цикла вращения фоторецепторного барабана, как и белые пятна, могут быть вызваны дефектами ролика первичного заряда (PCR), деформацией магнитного вала (вала проявки) и дозирующего лезвия. Неравномерное распределения заряда на ролике первичного заряда (PCR) вызывает дополнительный фон на отпечатанном листе бумаги.
Сдвоенность изображений, полученных в устройствах электрофотографической печати, может быть вызвана дефектами вала предварительного заряда (повторяется с цикличностью 26—44 мм) и износом термопленки, фьюзера (повторяется с цикличностью 63—159 мм).
Признаки четвертой группы репрографических устройств связаны с легкоустранимыми неисправностями. К данным признакам относится просыпание тонера внутри электрофотографического устройства, либо загрязнения чернилами в струйном принтере, что нередко вызывает загрязнение конкретных участков бумаги.
Данные признаки имеют малый идентификационный период, а поэтому достаточно информативны и могут быть использованы не только для идентификации, но и для установления времени печати того или иного документа.