Технико-криминалистическая экспертиза документов

Металлографская печать

Глубокая печать подразделяется на глубокую ракельную и металлографскую печать.

Металлографский способ печати - это печать с гравюры, широко применяемая во всем мире в производстве банкнот и ценных бумаг. В России впервые металлографию применили на образцах денежных билетов 1866 г.

В классической гравюре печатающие элементы (штрихи различной глубины и ширины) вырезают вручную, это делает гравер специальными резцами или с помощью травления металла (при нанесении гильоширных узоров, микротекстов и т.п.), создавая тем самым оригинально, единственное в своем роде изображение, при повторении которого будет много различий в штриховых элементах по всем линейным параметрам. Изготовленная таким образом первичная металлографская форма называется оригинальным штемпелем.

Узоры сложной геометрической формы из линий и окружностей (гильоширные элементы) на банкнотах (ценных бумагах) создаются с помощью гильоширных машин. Технология металлографской печати сложная, особенно на стадии формного производства. При изготовлении сборной оригинальной металлографской печатной формы все входящие в нее графические элементы: гравюра, орнаменты, гильоширные элементы, тексты, микротекст и т.п. - компонуются на одной металлической пластине. Тиражирование с оригинальной формы осуществляется по специальной технологии (гальванопластикой или молетированием), обеспечивающей абсолютную идентичность всех последующих форм.

Уникальность металлографского способа печати состоит в большом диапазоне передачи красочных тонов (градации) за счет различной глубины и ширины штриховых элементов, а также в большой разрешающей способности (количество воспроизводимых линий на единицу длины). Оттиски с металлографской формы, отпечатанные даже одной краской, например, зеленой, имеют многооттеночное (полутоновое) изображение с градацией краски от темно - зеленого, почти черного (в "тенях") до светло - зеленого (в "светах"). Отличительные признаки оттисков, выполненных металлографским способом печати, - это деформация бумаги (выпуклость со стороны красочного слоя, вдавленность с оборотной стороны) и толстый слой краски на оттиске, имеющий повышенный рельеф на участках красочного слоя (хорошо определяется на ощупь), а также характерные вытеки ("усики") на краях штрихов графического элементов.

Металлографская печать требует создания очень большого давления (1 тонна на 1 кв. см.). Высота красочного слоя на металлографском оттиске в 30-40 раз больше, чем на офсетных и типографских оттисках.

Печать осуществляется на специальном, находящемся, как правило, под контролем государственных органов. Указанные обстоятельства обеспечивают условия высокой защищенности оттисков, исполненных данным способом.

Глубокая ракельная печать

Название глубокой ракельной печати связано со способом изготовления печатной формы в виде тонкого слоя меди, покрывающего стольной цилиндр. Способ изготовления печатной формы на цилиндрической поверхности позволил применить его в высокоскоростной ротационной печати, предполагающей наличие ракеля для удаления лишней краски с печатных элементов и полного очищения пробельных элементов формы. Глубина печатных элементов 25 - 30 микрон. Если в высокой или плоской печати изображение текста не растрируется, то в глубокой ракельной печати растрируется все фоновые и штриховые изображения (включая текст). Это необходимо для создания опоры для ракеля и удержания краски в углублениях печатной формы.

Признаки глубокой ракельной печати:

- значительный по толщине, осязаемый на ощупь и утончающийся к краям слой краски;

- сетчатое строение (типа сетки «рабица») растрированных печатных знаков, различимое преимущественно лишь в полутоновых и более светлых изображениях;

- пилообразная конфигурация краев печатных знаков в плотных тоновых оттисках.

Геометрическая форма растрированных элементов в оттисках, отпечатанных на рулонных машинах, несколько искажается, особенно в полутонах, где образуется как бы негативная сетка.

Изготовление печатных форм фотохимическим способом производится с применением пигментной бумаги или без нее, так называемым способом глубокой автотипии.

Порядок изготовления формы с применением пигментной бумаги следующий:

- изготовление текстовых и иллюстрационных фотоформ (диапозитивов) и их монтаж;

- экспонирование на пигментную бумаги диапозитивных изображений;

- экспонирование на полученные изображения растра;

- прикатывания пигментной кожи к поверхности формного цилиндра;

- травление поверхности формного цилиндра раствором кислоты.

При изготовлении форм глубокой автотипии диапозитивное изображение копируется непосредственно на формный цилиндр с последующим травлением.

Специальные виды печати.

Трафаретная печать (шелкография).

Трафаретная печать (от итал. Trafaretto - продырявливаю) - специальный вид печати с форм, печатающие элементы которых пропускают через себя краску, а пробельные задерживают.

Трафаретная печать применяется в основном в текстильной промышленности для печатания на тканях, и реже на бумаге, тонком картоне и пленках. В полиграфии этот вид печати используют для печатания этикеток, открыток, репродукций с картин масляной живописи, плакатов, афиш, реклам, проспектов, книг для слепых, для оформления переплетных крышек и для нанесения изображений на бутылки, лазерные диски, дорожные знаки, обои и др.

В качестве формного материала используют специальные сетчатые синтетические ткани или металлические сетки. Частота сетки разная: чем мельче сетка, тем точнее передача изображения, но сложнее процесс печатания.

Толщина полученного красочного слоя в оттисках трафаретной печати в десятки раз больше, чем в оттисках высокой и плоской печати, и составляет 30-100 мкм. Существенный недостаток трафаретной печати - меньшая графическая точность воспроизведения изображений, чем в других основных видах полиграфической печати.

Ирисовая печать

С целью повышения уровня защиты оттисков, а также улучшения их художественного оформления часто используется прием печати с ирисовыми раскатами ("ирисовая печать"). Печать происходит с одной формы. Ирисовый раскат очень эффективен на фоновых гильоширных сетках, поэтому его чаще всего можно увидеть именно на этих элементах. На оттисках, имеющих элементы с ирисовым раскатом, наблюдаются плавные изменения цвета при переходе от одной краски к другой.

На полиграфических подделках со штриховыми графическими элементами, выполненными офсетом, эффект ирисового раската в основном имитируется печатью с нескольких форм, поэтому в местах перехода одной краски в другую видны несовмещенные участки гильоширных сеток. Такая попытка воспроизведения ирисового раската не позволяет получить единое изображение в графике, так как точная приводка одного изображения с разных печатных форм невозможна. Ирисовый раскат может применяться в высоком офсетном, типоофсетном и орловском способах печати.

Орловская печать

Это способ печати изобретен в России специалистом Экспедиции заготовителей государственных бумаг И.И.Орловым в 1890 г. и носит его имя. Впервые орловскую печать применили при изготовлении кредитных билетов 25-рублевого достоинства образца 1894 г. С тех пор этот вид печати применяют как оригинальное средство защиты в производстве банкнот.

Главная особенность орловской печати состоит в том, что при печатании многокрасочного штрихового оригинала достигается абсолютно точное совпадение (приводка) элементов рисунка, печатаемых разными по цвету красками за один цикл, что невозможно исполнить классическими способами печати. В орловской печати используется сложнейшая технология и высокоточное оборудование. В печатный узел введены мягкий эластичный вал и промежуточные формы - шаблоны (шаблонные валы), имеющие рисунок для каждого цвета оригинала. Каждый красочный рисунок шаблона передает свое красочное изображение на соответствующее место сборного вала, с него - на печатную форму, имеющую рисунок всего оригинала, а с формы - на бумагу. Это позволяет за один прогон листа печатной машины перенести на оттиск многокрасочный рисунок, соответствующий оригиналу, без каких - либо смещений или разрывов элементов на границе разных по цвету красок.

При изготовлении поддельных банкнот с нерастрированных (штриховых) печатных форм высокой или офсетной печати имитация эффекта орловской печати осуществляется путем печати с нескольких печатных форм. В этом случае на многоцветных рисунках в местах перехода одного цвета в другой наблюдаются смешения или разрывы штрихов.

Эффект орловской печати в настоящее время используется в типоофсетной и металлографской печати.

Понятие репрографии и виды репрографических устройств.

Репрография - совокупность способов получения в натуральную или заданную величину копий со штриховых или тоновых оригиналов без применения печатной формы: фотографические, электрографичесие (фотоэлектричесие), термографичесие и др.

Репрографичесие устройства подразделяются на три основные группы: печатающие устройства для ЭВМ; устройства прямого копирования; устройство прямого копирования с возможностью подключения к ЭВМ.

Классификация

Под принтером понимают периферийное устройство вывода информации персонального компьютера. Без компьютера принтер не мыслим. Поэтому в дальнейшем, употребляя термин "печатающие устройства" (ПУ), прежде всего имеется в виду та их часть, которая именуется принтерами.

Вопрос разделения массы однородных объектов на более мелкие группы по различным признакам (основаниям) всегда решается субъективно, несмотря на объективность самих этих признаков. При изучении литературных источников можно выделить некоторые имеющиеся классификации печатающих устройств. Их классифицируют по различным основаниям. Так, рассмотрим некоторые из них:

1. По методу нанесения знаков на носитель информации различают:

а) ударные: механические; электромеханические;

б) безударные: фотографические; электрофотографические; электрографические; электрохимические; электроискровые; электротермические; термографические; магнитографические; струйные.

2. По принципу формирования изображения знака:

а) знакопечатающие (литерные),

б) знакосинтезирующие (матричные).

3. По порядку вывода информации: а) посимвольные, б) построчные, в) постраничные.

Остановимся подробнее на данных классификациях.

В зависимости от порядка вывода информации на носитель записи различают посимвольные, построчные и постраничные печатающие устройства (ПУ).

Большое влияние на технические, конструктивные и иные характеристики принтера оказывает метод нанесения знака на носитель информации (способ регистрации) на основе которого оно реализовано. При этом различают принтеры ударного и безударного принципов действия.

В ударных ПУ получают изображения символьной и графической информации в результате удара по носителю записи органом записи - печатающим знаком, молоточком, стержнем (иглой) и т.п.

В безударных ПУ изображения на носителе записи получают в результате физико-химического или другого вида воздействия на конечный носитель записи, поступающий к пользователю, или на некоторый промежуточный носитель записи, входящий, как правило, неотъемлемой частью в состав ПУ. С промежуточного носителя записи или с его помощью информацию переносят на оконечный носитель записи.

С точки зрения ТКЭД наиболее важным критерием для установления морфологических признаков штрихов является именно последняя классификация принтеров - по принципу действия. При диагностических и идентификационных исследованиях имеют значение все из возможных классификаций принтеров, которые возможно выявить по признакам, отобразившимся в документе.

ПУ ударного принципа действия.

ПУ ударного принципа действия имеют предысторию, корни которой упираются в технологию печати пишущих машинок. При ударном принципе изображение на бумаге получается механическим воздействием (ударом) печатающего элемента на бумагу, как правило, через красящую ленту, из которой выдавливается краситель. В ряде устройств используется прямая печать, при которой краситель наносится (накатывается) непосредственно на поверхность литеры и далее при ударе переносится на бумагу. При использовании ударочувствительной бумаги ее цвет изменяется без дополнительного красконосителя. В компьютерах первых поколений применялись матричные и лепестковые принтеры ударного принципа действия. Лепестковый принтер осуществлял печать по принципу работы пишущей машинки. Матричные принтеры функционируют по схожему принципу, но отличаются от первых способом формирования изображений.

Игольчатые принтеры.

Метод, с помощью которого игольчатый принтер переносит знаки на бумагу, в принципе, очень прост). Игольчатый принтер формирует знаки несколькими иголками, расположенными в головке принтера. Механика подачи бумаги, в общем, мало изменилась - бумага втягивается с помощью вала; между бумагой и головкой принтера располагается красящая лента. При ударе иголки по этой ленте на бумаге остается окрашенный оттиск. Иголки, расположенные внутри головки, обычно приводятся в действие электромагнитами. Головка перемещается по горизонтальным направляющим с помощью шагового двигателя. В головках первых игольчатых принтеров находилось 9 иголок, затем появились 18-игольчатые и 24-игольчатые модели. Благодаря горизонтальному движению головки принтера и активизации отдельных иголок напечатанный знак образует как бы матрицу, причем отдельные буквы, цифры и знаки записаны в память принтера (ПЗУ) в виде бинарных кодов. Поэтому головка принтера «знает», какие иголки и в каких комбинациях необходимо активизировать, чтобы, например, создать за 10 шагов головки букву «К».

Принцип работы матрично-игольчатого принтера

Так как напечатанные знаки внешне представляют собой матрицу, а воспроизводит эту матрицу игольчатый принтер, то зачастую его называют матричным принтером. Хотя наличие 9-ти иголок в головке принтера обеспечивает высокую скорость печати, высокого качества достичь не удается. Типичным результатом печати на игольчатом принтере является отпечаток каждой иголки. В связи с износом красящей ленты качество оттисков ухудшается еще больше.

Поэтому при микроскопическом исследовании морфологических признаков штрихов букв текста, выполненного на матричном принтере, мы наблюдаем следующие признаки:

все изображение состоит из точек одинакового размера;

незначительная вдавленность бумаги в местах красочных изображений;

относительно равномерный красочный слой в точках;

центральные точки располагаются на одной линии;

края штрихов неровные.

В 24-игольчатых принтерах используется технология последовательного расположения иголок в два ряда по 12 иголок. Вследствие того, что иголки в соседних рядах сдвинуты по вертикали, точки на распечатке перекрываются таким образом, что их невозможно различить. Также имеется возможность прохода головки дважды для каждой строки, чтобы знаки пропечатались еще раз с небольшим смещением. Изображение буквы, возникающее таким образом, только при большом увеличении можно идентифицировать как оттиск игольчатого принтера. Поэтому такое качество печати обозначают как LQ (Letter Quality) высокое качество. Соответственно изменяются морфологические признаки в штрихах букв, в частности: сглаживаются неровные края штрихов и точки перекрывают друг друга. Несколько худшую по качеству печать обозначают как NLQ (Near Letter Quality). При работе в этом режиме скорость печати уменьшается незначительно, так как головка печатает при движении в обоих направлениях: как слева направо, так и справа налево.

Строчный принтер:

У такого принтера отсутствует головка, но имеется печатающая планка, которая по всей длине снабжена иголками. Таким образом, при печати изображения матрица, соответствующая строке, полностью переносится на бумагу. Так как головка принтера не должна двигаться слева направо или наоборот, а строка печатается целиком за один раз, то это, конечно же, дает существенное преимущество в скорости печати. Такие принтеры выпускаются фирмами " Genicom " и " Dataproducts". Скорость печати достигает 15000 строк в минуту (примерно 20 страниц формата А4 в минуту).

Игольчатые принтеры по сравнению с безударными принтерами, имеют одно преимущество, поскольку могут печатать одновременно несколько экземпляров документа.

Цветной игольчатый принтер.

Сравнительно небольшое число игольчатых принтеров обладает возможностью цветной печати. Обычно это 24-игольчатые принтеры, но качество печати, с помощью многоцветной красящей ленты, не идет ни в какое сравнение с качеством печати на струйном принтере.

Термические принтеры.

Технология термических принтеров основана на использовании механизма печати факсимильных аппаратов. Фактически большинство термических принтеров работают как факсимильные аппараты. Печатающая головка термического принтера конструктивно похожа на аналогичный узел матричного принтера. Для таких принтеров необходима бумага со специальным термочувствительным покрытием. Управляемые электрическим током иголки нагревают бумагу, оставляя при этом оттиски знаков.

Технология прямого переноса нашла широкое применение в проектно-конструкторских и научно-исследовательских подразделениях. Эта технология обеспечивает очень четкую прорисовку линий и тоновых изображений при оформлении проектно-конструкторской документации. Эта технология широко применяется так же при получении широкоформатных изображений шириной 90 см (36 дюймов).

Сублимационные и термовосковые принтеры.

Для получения цветного изображения с качеством, близким к фотографическому, или для изготовления допечатных цветных проб используют сублимационные и термовосковые принтеры, или, как их еще называют, цветные принтеры высокого класса. Имеются принтеры, которые совмещают в себе технологию сублимационной и термовосковой печати. Общим для сублимационной и термовосковой технологий является нагрев красителя и перенос его на бумагу (пленку) в жидкой или газообразной фазе. Многоцветный краситель, как правило, нанесен на тонкую лавсановую пленку толщиной 5 мкм.

Пленка перемещается с помощью лентопротяжного механизма, который конструктивно похож на аналогичный узел игольчатого принтера. Матрица нагревательных элементов за 3-4 прохода формирует цветное изображение.

Отличие термовосковой печати от сублимационной заключается в том, что в первом случае пленка покрыта воскоподобной мастикой, а во втором - специальным красителем. Термовосковые принтеры переносят краситель, растворенный в воске, на бумагу, нагревая ленту с цветным воском. Как правило, для подобных принтеров необходима бумага со специальным покрытием. Термовосковые принтеры обычно используются для красочной печати деловой графики.

При сублимационной печати осуществляется перевод красителя в газообразное состояние путем нагрева ленты. Этот газ затем поглощается полистирольным покрытием специальной бумаги. Диффузный перенос красителя обеспечивает получение высококачественного цветного изображения без видимых тональных переходов.

ПУ безударного принципа действия.

Печатающие устройства безударного принципа действия (БПУ) бывают посимвольные, построчные и постраничные. Во всех классах БПУ изображения символьной и графической информации синтезируют из отдельных точек - элементов изображения с плотностью записи (печати) от 300 до 1200 точек на дюйм. Наибольшее распространение при реализации данного принципа получили следующие способы регистрации: электрографический (электрофотографический), феррографический (магнито-графический), электростатический и его разновидность - электроионный, термический и струйный. Рассмотрим ниже типы принтеров, использующие наиболее распространенные способы регистрации: электрографический и струйный.

Струйные принтеры.

За 15 лет разрешающая способность струйных принтеров возросла почти в 20 раз. Качество печати струйного принтера лишь немногим уступает качеству печати лазерных принтеров, при этом финансовые затраты аналогичны затратам при покупке матричного принтера.

В струйных принтерах для формирования изображения используются специальные сопла, через которые на бумагу подаются чернила. Тонкие как волос, сопла находятся на головке принтера, где установлен резервуар с жидкими чернилами, которые, как микрочастицы, переносятся через сопла на материал носителя. Число сопел зависит от модели принтера и его изготовителя. Обычно их бывает от 16 до 64. Фирмы-изготовители реализуют различные способы нанесения чернил на бумагу:

Непрерывная струйная печать.

Поток чернил, поступающий в печатающую головку принтера, разбивается на капельки под воздействием вибрации сопла, вызываемой, например, пьезоэлектрическим элементом. Печатающая головка непрерывно выстреливает капельки чернил в сторону бумаги. На бумагу попадает только те капельки, которые создают изображение, а остальные под воздействием отклоняющего электрода попадают в систему возврата неиспользованных чернил.

Струйная печать твердыми чернилами (со сменой фаз).

Данный метод получения высококачественных цветных изображения предполагает перевод твердых чернил в фазу жидких и реализован в принтерах фирм Tektronix и Dataproducts и др. Четыре цветные восковые палочки, соответствующие базовым цветам (голубая, розовая, желтая и черная), закладываются в печатающую головку. Нагреватели расплавляют воск (при температуры 90 градусов С), который переходит в жидкое состояние и стекает в резервуар с подогревом, где чернила поддерживаются в жидкой фазе во время работы принтера. Чернила в резервуаре дополнительно нагреваются, и часть их подается к печатающей головке, которая с помощью электрического поля переносит микрокапли красителя на бумагу (механизм большинства таких принтеров устроен аналогично принтерам непрерывного действия). Электронное устройство по команде выстреливает капельки чернил.

При контакте с бумагой чернила мгновенно переходят в твердую фазу, поэтому не впитываются, а остаются на ее поверхности. Так как капельки застывают мгновенно, то процесс расплыва чернил и смешения красок, присущий любым жидким чернилам, отсутствует, а поверхность изображения остается шершавой. В заключительной фазе бумагу прокатывают через валики, нивелирующие шероховатости твердых чернил и придающие изображение глянцевый вид. Преимущество данного способа печати перед дрегими струйными технологиями в том, что чернила не впитываются в бумагу, благодаря чему достигается высокое качество печати.

Пьезоэлектрический метод.

Для реализации этого метода в каждое сопло установлен плоский пьезокристал, связанный с диафрагмой. Как известно, под воздействием электрического поля происходит деформация пьезоэлемента.

При печати находящийся в трубке пьезоэлемент, сжимая и разжимая трубку, наполняет капиллярную систему чернилами. Чернила, которые отжимаются назад, перетекают обратно в резервуар, а чернила, которые выдавились наружу, оставляют на бумаге точку.



Схема работы пьезоэлектрической головки

полиграфический документ криминалистический исследование

Метод газовых пузырей.

Этот способ базируется на термическом методе и больше известен под названием Bubblejet. При использовании этого метода каждое сопло оборудовано нагревательным элементом, который при пропускании через него тока, за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500 градусов. Возникающие при резком нагревании газовые пузыри стараются вытолкнуть через выходное отверстие сопла необходимую порцию жидких чернил, которые переносятся на бумагу. При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается и через входное отверстие поступает новая порция чернил.

Схема работы газово-пузырьковой форсунки:

а - форсунка перед накаливанием микронагревательного элемента и образованием газового пузырька; б - форсунка в момент взрыва газового пузырька и выброса капли чернил



Метод drop-on-demand.

Данный метод, называется методом drop-on-demand. Так же как в методе газовых пузырей, здесь для подачи чернил из резервуара на бумагу используется нагревательный элемент. Однако при этом дополнительно используются специальный механизм.

Технология drop-on-demand обеспечивает быстрый впрыск чернил, что позволяет существенно повысить качество и скорость печати. Цветовое представление изображения в этом случае более контрастно.

Схема подачи чернил термически струйным способом дгор-оп-дета

Обычно цветное изображение формируется при печати наложением друг на друга изображений трех основных типо-графических цветов: голубого, пурпурного и желтого. Хотя, теоретически, наложение этих цветов 100 процентной насыщенности должно в итоге давать черный цвет, на практике получается серый или коричневый цвета. Поэтому в качестве четвертого основного цвета добавляют еще и черный.

По этой причине в новых моделях струйных принтеров применяется не три, а четыре цветных патрона для создания цвета. Благодаря этому появилась возможность широкого использования таких принтеров для обычной печати текстов и черно-белых графических изображений с одновременной экономией цветных чернил.

Электрографический способ копирования.

Способ заключается в получении скрытого электростатического изображения на светочувствительном нефотопроводящем полотне путем избирательного заряжения сканирующим электронным лучом с последующей засветкой и проявлением «изображения» тонером, а также его переносом на бумагу и закреплением на ней.

Схема процесса электрографии: 1 -светочувствительное полотно; 2 - коротрон; 3 - лучи света; 4 -тонер; 5 - бумага; 6 - специальное устройство очистки порошка; 7 - нагрев; а) зарядка светочувствительного полотна электростатическим зарядом (коротроном); б) засветка светочувствительного полотна; в) проявление скрытого электростатического «изображения» тонером; г) перенос порошкового изображения на бумагу; д) очистка светочувствительного полотна от порошка специальным устройством; е) закрепление порошка термическим способом (может быть силовым, термосиловым)

Электрофотографичесий способ копирования.

Этот способ также основан на электростатике, однако в отличие от электрографии скрытое электростатическое изображение формируется здесь на фотопроводящем материале.



Электрофотографические устройства подразделяются на аналоговые (с интегральной обработкой сигнала) и устройства с цифровой (дискретной) обработкой сигнала.

Схема монохромного электрофотографического процесса: а) экспонирование заряженного фоторецептора; б) проявление скрытого изображения тонером на поверхности фоторецептора; в) перенос проявленного изображения с поверхности фоторецептора на запечатываемый материал; г) готовая копия документа с термически закрепленным изображением

Схема устройства с аналоговой обработкой сигнала: 1 - оригинал; 2 - источник света; 3 - зеркало; 4 - фоторецептор

Аналоговые электрофотографические устройства наиболее реализованы в ксерографии.

Схема формирования скрытого электростатического изображения монохромного электрофотографического устройства с цифровой обработкой сигнала: 1 - оригинал; 2 - источник света; 3 - фотоприемник; 4 - электронный блок обработки сигнала; 5 лазер; 6 - оптическая система развертки; 7 - фоторецептор

Ксерокопирование.

Ксерография (от лат. Xeros - сухой и graphos - писать)базируется на электростатической фотографии. Процесс ксерокопирования в аналоговых копировальных аппаратах предполагает следующие этапы:

1. зарядка фоторецептора: на поверхность фоторецептора наносится равномерно распределенный электростатический заряд определенной величины.

2. экспонирование и формирование изображение: на поверхности фоторецептора создается невидимое электростатическое изображение, соответствующие исходному оптическому. При этом величина поверхности заряда на участках, содержащих изображение, отличается от величины заряда на участках, не содержащих изображений.

3 проявление скрытого изображения: на участки поверхности фоторецептора, которые содержат скрытое изображение, наносятся частички тонера, которые формируют видимое изображение.

4 перенос изображения: бумага приводится в контакт с фоторецептором. Затем ей сообщается такой электрический заряд, что частички тонера отрываются от поверхности фоторецептора и притягиваются к бумаге. В результате большая часть тонера переносится на бумагу, а остатки его удаляются с фотобарабана на этапе очистки.

5 отделение листа бумаги: бумага с нанесенным на нее тонером отделяется от фоторецептора, на котором она ранее удерживалась электростатической силой.

6 закрепление полученного изображения: бумага проходит между нагревательным и прижимным валиками. При этом под воздействием температуры и давления частички тонера расплавляются и впрессовываются в бумагу, создавая устойчивое к внешним воздействиям изображение.

7 очистка фотобарабана: на этом этапе выполняется две операции: а) разрядка фоторецепторов; б) механическое удаление остатков тонера с фотобарабана.

Схема процесса ксерокопирования

Лазерные принтеры.

В начале 80-х годов появились первые лазерные принтеры. Своим названием эти принтеры обязаны входящему в их состав маленькому лазеру. Лазер, дающий очень узкий направленный пучек монохромного излучения, используется как тончайшее перо, которым на фотобарабане рисуется заданное изображение.

В общем смысле лазерный принтер - это устройство, которое преобразует электронные данные компьютера в текстовое и графическое изображение на бумаге.

Лазерные принтеры, получившие наибольшее распространение, используют технологию фотокопирования, называемую еще электрографической, которая заключается в точном позиционировании точки на странице посредством изменения электрического заряда на специальной пленке из фотопроводящего полупроводника. Подобная технология печати применяется в ксероксах.

Важным конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника (обычно оксид цинка). По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд. С помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.

Лазер, управляемый микроконтроллем, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках изменяется электрический заряд. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа.



Принципиальная схема засветки фоторецептора лучом лазера

На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером, на фотобарабан наносится тонер - мельчайшая красящая пыль.

Схема формирования изображения копии на фотобарабане лазерного принтера

Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формирует на нем изображение.

Лист бумаги с помощью системы валиков перемещается к барабану. Затем листу бумаги сообщается статический заряд, противоположный по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частички тонера с барабана переносятся на бумагу.

Схематическое устройство лазерного принтера

Для фиксации тонера на бумаге листу вновь сообщается заряд и он пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры около 180 - 200 градусов. После процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати. Эти действия происходят очень быстро.

Цветная электрофотография.

Цветная печать на электрофотографических устройствах осуществляется в четыре этапа - в соответствии с количеством цветов тонера. Луч света, перемещаясь по заряженному светочувствительному слою (на фотобарабане), нейтрализует участки, соответствующие пробельным элементам изображения. Заряженные участки сформированного скрытого изображения последовательно четырежды притягивают тонер определенного цвета из специальных емкостей (картриджей). В конечной фазе проявленное изображение переносится на бумагу (пленку), где фиксируется термическим или термосиловым способами.

Также имеются устройства, в которых многоцветное изображение собирается последовательно на промежуточном носителе (напоминающем офсетный способ печати).

В печатающих устройствах для компьютеров сканирование может отсутствовать, так как формирование скрытого электростатического изображения на фоторецепторе происходит в цифровом виде.

Сканирование в электрофотографии.

При получении копий с оригиналов, в частности, посредством преобразования в цифровые изображения, их считывание нередко осуществляется с помощью сканирующих устройств, одним из видов которых являются планшетные сканеры.

Сканер планшетный (плоский) - считывающее-передающее устройство, «просматривающее» с помощью светового луча (либо пучка электронов) поверхность копируемого объекта и перерабатывающее оригинал документа в цифровое изображение.

Планшетные сканеры постоянны по принципу плоскостной развертки, при которой считываемый оригинал располагается на плоском, подвижном или неподвижном оригиналодержателе.

Функциональная схема планшетного сканера с неподвижным оригиналодержателем

При сканировании оригинала осуществляется построчное считывание изображения. В качестве приемников и анализаторов оптического изображения при считывании оригинала в большинстве сканеров используется линейный ПЗС, на который проецируется изображение строки объектив или линза. При этом в сканерах без оптического масштабирования изображения и с постоянным оптическим разрешением ПЗС и объектив неподвижны. В сканерах обладающих возможностью оптического масштабирования и изменения оптического разрешения, применяются несколько линз и линеек ПЗС или подвижные объективы и фотоприемники.

4. Виды защиты и их особенности

Экономические и другие отношения в государствах сопровождаются большим количеством документов. Среди различных документов особое место занимают :

- денежные билеты и ценные бумаги (аккредитивы, облигации государственного займа, банковские чеки, акции, векселя)

- билеты для проезда железнодорожным, водным и воздушным транспортом ;

- некоторые личные документы граждан (паспорта, военные билеты, свидетельства о рождении, дипломы и аттестаты об образовании, удостоверения на право управления транспортом и другие).

Их подделка представляет повышенную опасность для государства в целом и для отдельных граждан. Все эти документы снабжаются специальными защитными средствами, затрудняющими полную или частичную их подделку и облегчающими ее обнаружение. Изготовление такого рода документов возложено на Главное Управление производством государственных знаков министерства финансов РФ (ГОЗНАК). В системе этого управления имеются фабрики по производству бумаги, полиграфические и другие предприятия.

Документы, выпускаемые ГОЗНАКОМ , защищены, прежде всего, от полной подделки. Изготовить целиком такие документы, которые совершение не отличались бы от подлинных, практически невозможно.

Для затруднения фальсификации и облегчения диагностики подделок документы обеспечиваются комплексом защитных свойств. Это достигается внесением в них целого ряда защитных элементов, специальных технологических приемов при их изготовлении, определенным сочетанием способов и приемов нанесения полиграфического оформления, а так же применением специальных материалов.

Условно виды защиты подразделяют:

1. Технологическую защиту.

2. Полиграфическую защиту.

3. Физико-химическую защиту.

Технологическая защита.

Композиционный состав бумаги.

Для документов используются высококачественные, прочные бумаги, изготовленные по специальной технологии. При этом их состав (волокнистые полуфабрикаты, наполнители, проклейка и т.д.) обусловлен, прежде всего, условиями эксплуатации документов.

Лучшей основой для бумаги, как известно, являются волокна хлопка или льна (обычно используются обрезки ткани, очесы и другие отходы прядильно-ткацкого производства). Это размалывают для получения однородной массы мельчайших волоконец - фибриля. В ходе отливки листа они "свойлачиваются", тесно сплетаются, придавая бумаге особую прочность и долговечность. Для большего упрочнения в бумажную массу вводят специальные клеи.

В композиционный состав бумаги при ее изготовлении дополнительно вводятся отдельные волокна различной породы и окраски. Значительно повышают уровень защиты волокна, окрашенные специальными веществами, люминесцирующими в ультрафиолетовых лучах.

"Бумажный лист" формируется на цилиндре с натянутой медной сеткой. Нижняя часть его погружена в состав композиции бумаги. Цилиндр вращается, причем из него одновременно откачивается воздух. В результате слой бумажной массы налипает на сетку и вытягивается непрерывным полотном. В конце цикла форсунки сдувают его на суконную ленту транспортера. Через систему валов полотно отжимается, сушится, выравнивается, лощится, и готовая бумага сматывается в рулон - роль. Сопротивление бумаги на излом - основной показатель качества. Бумага, например, для денежных билетов, должна выдерживать 2-3 тыс. двойных перегибов. Прочность листа характеризуется его разрывной длиной при подвешивании и достигает 6-7 км.

Водяной знак.

Водяные знаки определяются при изучении листов документов на, просвет в виде изображений, образованных за счет локальных различий в оптической плотности бумаги. Водяные знаки создаются при изготовлении бумажного полотна на специальных сетках с рельефными элементами. В местах же, где узор на валике имеет углубление, слои бумаги получается плотнее, здесь больше волокон, чем на соседних участках, и поэтому эти участки бумаги будут менее прозрачными. Различают водяные знаки однотоновые (светлые или темные по отношению к фону), двухтоновые (с более светлыми или более темными фрагментами по отношению к фону) и многотоновые (с полутоновыми фрагментами изображений). На местах расположения истинных (подлинных) водяных знаков бумага имеет равную толщину при равномерной плотности по всей площади листа.

Водяной знак на денежном билете банка России достоинством 500 рублей.

Данный элемент защиты стал применяться сравнительно недавно (в защитных средствах денежных билетов). Нити определяются при изучении на просвет, чаще всего в виде непрозрачной или полупрозрачной полосы. Наиболее часто нити располагаются полностью внутри в структуре бумаги. На некоторых банкнотах нити выступают над поверхностью банкноты в виде пунктира. В качестве нитей используются металлизированные или полимерные полоски шириной до 1,5 мм. На полосках специальными способами могут быть нанесены микротексты или выполнена какая-либо другая обработка (например, введены люминесцирующие вещества). Нити вводятся в структуру бумаги при ее изготовлении с использованием специального оборудования.

Защитные нити.

Нить представляет собой тонкую полоску из полимерной пленки или в виде металлизированной полоски шириной от 0.7 мм. до 2 мм.

Нить может имеет магнитные свойства она может флюарисцировать в УФЛ, может быть прозрачной и не прозрачной так же может располагаться микротекст. Подлинная защитная нить находится в массе бумаги и образует утолщение.

На денежных билетах банка России образцов 1997 года и 2001 года защитная нить расположена в толще бумаги темная или полупрозрачная на просвет с микротекстом наминала банкноты. На денежных билетах банка России образца 2004 года защитная нить ныряющая и выглядит как пунктирная полоса, а на просвет сплошной полосой.



Защитная нить на денежном билете банка России достоинством 500 рублей.

Слева вид в косопадающем освещении Справа вид на просвет

Тип подложки.

При изготовлении документов обычно используют бумажную основу (подложку). При этом применяется бумага, изготовленная по специальной технологии и содержащая различные защитные элементы. В отдельных странах для изготовления документов в качестве подложки используются полимерные пленочные материалы определенной природы. Такие материалы не только не снижают уровень защиты , но и позволяет получить новые возможности по защите.

Композиционный состав красок.

Для нанесения полиграфического оформления документов используется широкий ассортимент полиграфических красок, отличающихся как по колористическим (цветовым) показателям, так и по составу. Краски должны обеспечивать устойчивость элементов оформления по цветовым характеристикам в пределах всего тиража и должны быть устойчивыми в процессе эксплуатации (устойчивость к действию механических факторов, влажности, температуры, свету). В некоторых документах используются краски, содержащие в своем составе специальные компоненты, препятствующие копированию этих реквизитов.

Одним из наиболее надежных элементов технологической защиты (например, на банкнотах 500 и 1000 финляндских марок) являются впрессованные в бумагу металлизированные "ярлычки" различной формы с многопозиционными изображением, называемые кинеграммы. Внешнее проявление указанных элементов заключается в "радужных" бликах на их поверхностях. При определенных направлениях освещения в кинеграмме достаточно четко определяется несколько изображений, при этом в зависимости от направлений наблюдения и освещения изображение бликует разными цветами. Основными изображениями на кинеграммах являются различные художественные элементы, стилизованные рисунки и тексты. В отдельных случаях это бывают микротексты. Данный элемент защиты воспроизвести доступными способами невозможно.

Специальная защитная прозрачная (ламинаторная) пленка. (холодного или горячего прикатывания).

Краски с изменяющимся цветом

Так, например, эмблема Банка России на банкноте в 500 рублей образца 1997 года модификация 2004 года при рассмотрении под разными углами меняет свой цвет с желто-зеленого на красно-оранжевый.

Эмблема банка России Эмблема банка России

цвет при прямом освещении цвет в косопадающем освещении

Серийный номер.

На многих документах обычно отпечатаны номера серией и букв различного цвета. В УФЛ обычно имеют различное свечение.

Размеры документов.

Большинство документов выпускаются строго установленного размера. По техническим условиям печати формат бумаги для них может иметь определенный допуск по ширине и длине. Допуск затрагивает только размеры бумаги и не касается строго постоянных размеров рисунков и их деталей.

К материалам, специально предназначенным для защиты особо важных документов, относятся также ткани, используемые для изготовления обложек таких документов. Например, обложки паспортов изготавливаются из такого вида ледерина, который в продажу не поступает, и для других целей не используется.

Проволока, применяемая для изготовления скоб или нити для сшивания бланков в некоторых документах, имеет определенный состав, что также позволяет в случае необходимости выявить ее отличия от обычно используемых для этой цели скрепок или нитей.

Для заполнения особо важных документов применяются специальные чернила, которые практически не поддаются травлению. Фотоснимки на паспортах и некоторых других документах приклеиваются клеем специального состава. Кроме того, на фотоснимки наносят оттиски печатей и штампов.

Для защиты удостоверений личности от замены фотоснимков на них наносят оттиски рельефной или мастичной печати. Оттиски располагаются частично на углу фотоснимка, частично на прилегающих к снимку части страницы документа.

Полиграфическая защита.

Полиграфическая защита заключается в использовании различных способов и приемов полиграфической печати, комбинация которых в совокупности с другими видами защиты существенно затрудняет подделку и облегчает ее обнаружение. Основными из них являются следующие:

Виды печати.

Для исполнения полиграфического оформления документов используются практически все основные виды печати - высокая, плоская и глубокая. В классическом варианте данные виды печати при изготовлении документов используются довольно редко. Более высокий уровень защиты обеспечивают их усложненные разновидности - многокрасочные способы орловской и металлографической печатей, офсетная, высокая печать и другие.

Ассортимент графических элементов.

В полиграфическом оформлении документов используется широкий набор графических элементов: защитная сетка, гильоширные наборные рамки, орнаменты, ассюре, корро, виньетки и другие средства декора. Защитная сетка наносится с помощью клише, на котором имеется сложный узор, созданный гравировальной (гильоширной) машиной и состоящий из очень тонких линий. Защитная сетка бывает одноцветной (в сберегательных книжках или на листках нетрудоспособности) и двухцветной - когда линии, идущие в одном направлении, печатаются одной краской, а пересекающие их - другой (в лотерейных билетах). Защитная сетка может быть и многоцветной (на страницах паспорта).

Разновидностью защитной сетки является ассюре, представляющая собой несколько параллельных линий, предназначенных для нанесения на них рукописных обозначений сумм, даты и т.п. ими снабжены листки нетрудоспособности, сберегательные книжки , а также другие документы.

При удалении рукописных знаков или их элементов путем подчистки, линии защитной сетки, в частности ассюре, повреждаются.

Реквизиты на документах представляют как в позитивном, так и в негативном изображениях. Для исполнения текстовых, цифровых реквизитов используются, как правило, оригинальные шрифты, не имеющие широкого применения для другой полиграфической продукции.

Микропечать и графические "ловушки".

(защита от ксерокопирования и сканирования)

Данные элементы защиты применяются довольно широко и разнообразно.

Микропечать представляет собой последовательно повторяющиеся тексты различного содержания или цифровые реквизиты, набранные и использованием очень мелких шрифтов, тонких линий стилизованных рисунков, фоновых изображений и т.п.

Микропечать на денежном билете банка России достоинством 500 рублей

"Ловушки" обычно представляют собой гильоширные розетки с очень тонкими линиями, имеющими плотную "упаковку" и растровую разбивку.

Ловушки в виде тонких линий разного цвета

на лицевой стороне денежном билете банка России достоинством 500 рублей

При попытке воспроизвести банкноту на сканирующей технике появляются искажения - радиальные светлые и темные полосы (муар).

Совмещенные изображения. ( на примере Российских банкнот)

Используются, в основном, два вида совмещенных изображений. К первому виду относятся изображения, нанесенные с одной стороны банкноты у ее верхнего и нижнего краев в виде фрагментов многоцветных орнаментов. При совмещении верхнего и нижнего краевых сечений банкноты без сдвига ее по горизонтали указанные фрагменты полностью совпадают, образуя единый рисунок (орнамент). При этом четко совпадают все элементы орнаментов как по расположению, так и по цветовым характеристикам. В российских банкнотах наличие этого средства защиты проверяется путем совмещения двух одинаковых банкнот или скручиванием банкноты в цилиндр.

Совмещение верхнего и нижнего краев денежного билета банка России достоинством 500 рублей

Ко второму виду относятся изображения, наносимые с обеих сторон листа документа. Одинаковые или сходные по конфигурации фрагменты орнаментов или других изображений наносятся на лицевой и оборотной сторонах о точным позиционированием по месту нанесения. При этом на указанных фрагментах отдельные элементы иногда отсутствуют или не имеют окраски.

При изучении, например, банкноты на просвет фрагменты изображений на лицевой и оборотной сторонах полностью совмещаются. При этом неокрашенные в отдельных фрагментах элементы приобретают цветовую окраску за счет соответствующих элементов противоположных сторон. Наиболее эффективны для защиты совмещенные изображения второго вида.

Оптические эффекты.

При определенных направлениях освещения и наблюдения в отдельных элементах полиграфического оформления за счет различий в контрасте определяются буквенные или цифровые или другие изображения. Так, например, на новых российских банкнотах всех достоинств в металлографской печати лицевой стороны применен так называемый кипп-эффект - скрытое изображение букв РР (российский рубль), обнаруживаемое при рассматривании банкноты в косопадающем свете.

кипп-эффект на денежном билете банка России достоинством 500 рублей

РЕАК-эффект

Наряду с кип-эффектом, для визуального определения подлинности банкнот применяется новая графическая защита РЕАК - печать и тиснение антикопировального кода. Принцип защиты заключается в нанесении способом бескрасочного тиснения рельефного изображения (букв, цифр и т.д.) на рисунок подкладной сетки, выполненный офсетной печатью.

Наибольший эффект защиты РЕАК достигается при размере элемента более 4 кв. см. В отличие от широко применяемого на банкнотах скрытого изображения (кипп-эффекта), для обнаружения которого необходимо определенное направление падения света и точное соблюдение угла зрения, РЕАК-эффект распознается значительно проще при любом направлении падения света.

Микроузоры - "графические ловушки"

Элементы графической защиты, так называемые "графические ловушки" - это рисунки из тонких, плотно расположенных линий и геометрических элементов. На некоторых банкнотах "графические ловушки" представляют собой фрагменты фоновых сеток с плотно расположенными под разными углами линиями.

Микроузор на лицевой стороне денежного билета банка России достоинством 500 рублей

Физико-химическая защита.

Данный вид защиты основан на использовании в составах материалов документов добавок химических веществ, наличие которых может быть определено специальными методами.

В качестве физико-химической защиты используются в основном люминофоры и магнитные материалы.

Люминофоры обуславливают свечение фрагментов изображений и отдельных реквизитов документов при их освещении ультрафиолетовыми лучами. Магнитные материалы используются в основном с целью "автоматизированной" диагностики их подлинности с помощью специальных приборов. Указанные материалы, как правило, используются в виде добавок в состав красок. Вместе с тем, люминофоры часто используются для нанесения светящихся в УФЛ самостоятельных элементов, не связанных с полиграфическим изображением банкнот, а также для окраски защитных волокон, вводимых в состав бумаги.

Вид денежного билета банка России достоинством 500 рублей в ультрафиолетовом освещении.

Кроме того, используются и химические способы защиты готовой бумаги от подделки, например, окрашивается поверхностный слой бумаги. При попытке удаления записей с такой бумаги механическим путем или с помощью травящих или смывающих веществ изменяется ее цвет или исчезает защитная сетка.

В других случаях на белую неокрашенную бумагу наносятся невидимые невооруженным глазом знаки и слова, которые под воздействием травящих или смывающих веществ проявляются, например, выявляется слово " недействительно".