激光类添加变造打印文件的鉴别研究

张　明，刘　标，刁小飞

(中国刑事警察学院,辽宁 沈阳　110035)

添加变造打印文件指的是在原文件的基础上通过二次或多次打印，在空白处进行打印添加内容所制成的虚假文件。随着激光打印机在日常生活中越来越广泛的使用，有关利用激光打印机添加变造文件的案件也越来越多，从而使得激光打印机添加变造打印文件的研究在侦查破案、法庭诉讼及审判中发挥着日益重要的作用。

1　实验设备和样本制备

1.1　实验器材

数码放大镜、佳能LIDE120扫描仪、直尺、联想笔记本电脑ThinkPad-E531(带PHOTOSHOP软件)、铅笔。

1.2　样本的制备

样本制备分为两种，一种是同机添加形成的样本，另一种是非同机添加制作形成的样本，制备过程如下：

1.2.1同机添加打印内容变造文件

本文针对同机添加打印内容变造文件实验研究分析的激光打印机机型有：三星-M2071、DCP-1618W、TOSHIBA-220s、HP-laserjet M1136 MFP、HP-laserjet 1108、HP-laserjet P1007、HP-laserjet P1020、LenovoLJ2208W、HP-LaserJet M128fp、HP-LaserJetM226dn搜集的打印文件共90张。每一台激光打印机收集快速(省墨)、正常(标准)和低速(高分辨率)打印三种文件，每种打印文件按没有添加、文后加，段后加各打印一张，文后加内容为第一自然段第"本，号码 ABCDEFGHIJKLMNOPQXYZ 123456789987654321，添加类激光打印文件样本。添加类激光打印文件样本，添加类激光打印文件样本。--四号宋体"，段后加内容为"借条内容"，打印方式为先把要添加文本内容的字体主题颜色调为白色字打印，再把白色字调为黑色，其他字变白色字打印即完成添加文本。每台激光打印机一共收集的样本是9张，无添加的快速(省墨)、正常和低速(高分辨率)各1张，文后加的三种情况各1张，段后加的三种情况各1张，收集的打印文件共90张(见表1)。

表1　收集各品牌激光打印机同机添加打印样本材料

1.3　实验步骤

1.3.1观察法寻找初步确定特征部位

直接观察或者利用标尺测量添加打印内容与原打印文本的不同之处，如是否符合平行性规律、添加内容与原文本衔接处字间距是否正常以及底灰痕迹的轻重变化等。

1.3.2利用仪器准确识别痕迹特征

用扫描仪将搜集到的添加打印内容变造文件扫描输入到计算机的处理软件之中，然后利用PHOTOSHOP图形处理软件对文件进行行间距、字间距进行标线和有关数据处理，并做好相应的数据记录。

1.3.3统计实验结果

将获取实验数据汇总，进行分析总结，归纳梳理得出实验结论。

2　实验结果与分析

2.1　平行性规律

当一份文档打印时，正常情况下文本或段落的上下间、左右间是平行的，有时也会由于打印机搓纸辊出现故障会出现左或右先进纸，而导致打印的文档出现偏斜现象，呈现扇形结构。但是添加的文本或段落，为了与原文本保持平行性，要设置与原文本大体相同的字体字号、段落等，并且调整进纸位置。实验观察发现，无论是否为同机添加或非同机添加时，由于为第二次或第三次进纸，纸张在进纸器装置上的放置必定出现偏差，会出现违反平行性规律的现象。此现象在同机添加与非同机添加的打印文件中都会出现，且在非同机添加时此现象更为明显、规律更为复杂。如图1、图2分别取自HP LaserJet1007与HP LaserJet1108在标准打印模式下同机添加打印文后加内容；图3取自三星-M2071在低速(高分辨率)打印模式下打印原文件后用HP M1136 MFP在相同打印模式下文后添加内容变造打印、图4取自三星-M2071在快速(省墨)打印模式下打印原文件然后用DCP-1618W在相同模式下文后添加内容变造打印。从这些打印文件中均可发现添加打印的内容与原文对比倾斜较为明显，均表现出了添加变造打印文件之中违反平行性规律的特点。

图1　HP LaserJet1007标准打印模式 下同机添加打印文后添加图

图2　HP LaserJet1108 标准打印模式 下同机添加打印文后添加图

图3　三星-M2071低速打印模式下非同 机HP M1136 MFP添加打印文后添加图

图4　三星-M2071快速打印模式下非同 机DCP-1618W添加打印文后添加图

2.2　排版布局的规律

一般在打印文档时，为了使打印的文件达到清晰、美观的需求，我们会对文档进行一定的页面设置，这样就形成了文档一定的排版布局特征，比如页边距、字间距、行间距、字体字号、段落间距、段落缩进等特征。

2.2.1页边距的距离测量

图5和图6分别取自标准模式下HP LaserJet1108、HP LaserJet1007同机文后添加内容变造样本。通过对比可以发现，图5中添加打印的文后内容起始“本”字与非添加的原始内容上一行的起始“加”字在位置上有明显差异，添加打印的文后内容起始“本”字较同列非添加的原始内容上一行的起始“加”字靠右，页边距为2.60cm， 而在非添加的原始内容上一行的起始“加”字页边距为2.40cm；图6中添加打印的文后内容起始“本”字与非添加的原始内容上一行的起始“加”字在位置上有明显差异，添加打印的文后内容起始“本”字较同列非添加的原始内容上一行的起始“加”字靠左，页边距为2.50cm， 而在非添加的原始内容上一行的起始“加”字页边距为2.70cm。

图6　HP LaserJet1007 标准打印模式 下同机添加打印文后添加图

图7和图8分别取自TOSHIBA-220s打印机在标准模式下无添加和文后添加对比样本；图9和图10分别取自DCP-1618W打印机在低速(高分辨率)模式下无添加和文后添加对比样本；图11和图12分别取自HP M1136 MFP打印机在快速(省墨)模式下无添加和段后添加借条内容对比样本。利用PHOTOSHOP图像编辑软件对材料图片进行标线测量，可以明显地看出凡是经过添加后的样本与正常打印样本中的“因”字相对垂直位置均发生了变化。

图7　TOSHIBA-220s标准打印模式下无添加打印图中通过测量借条第一段“因”字页边距为3.25cm )

图8　TOSHIBA-220s标准打印模式下同机添加打印文后添加图通过测量中借条第一段“因”字页边距为3.35cm

图9　TOSHIBA-220s低速(高分辨率)打印模式下无添加打印图中 通过测量借条第一段“因”字页边距为3.45cm

图10　DCP-1618W 低速(高分辨率)打印模式下同机添加打印文后添加 图中通过测量借条第一段“因”字页边距为3.52cm

图11　HP M1136 MFP 快速(省墨)打印模式下无添加打印图中通过测量 借条第一段“因”字页边距为3.40cm

图12　DCP-1618W 快速(省墨)打印模式下同机添加打印段后添加图中 通过测量借条第一段“因”字页边距为3.45cm

2.2.2字间距的测量

图13为三星-M2071在正常(标准)打印模式下文后添加内容打印文件样本一份，实验内容为选取非添加打印文字部分第一段第二行第三个字至第十三个字(内容为“激光打印文件样本，添加”)和第一段第四行文后添加打印部分的第十一个字至第二十一个字(内容为“激光打印文件样本，添加”)进行字迹重合比对，发现其在字间距上存在差异，无添加选取的文字段的长度为5.30cm，文后添加选取的文字段长度为5.35cm，文后加内容："本，号码 ABCDEFGHIJKLMNOPQXYZ 123456789987654321，添加类激光打印文件样本。添加类激光打印文件样本，添加类激光打印文件样本。——四号宋体"添加打印时较无添加打印时字间距缩进了0.05cm。

图14为三星-M2071在正常(标准)打印模式下打印原文件后用DCP-1618W在相同模式下段后添加内容打印文件样本一份。实验内容为选取非添加打印文字部分第一段第二行的第三个字至第八个字(内容为“激光打印文件”)和段后添加打印部分的第二行第一个字至第六个字(内容为"激光打印文件")进行字迹重合比对，发现其在字间距上存在差异，无添加选取的文字段长度为2.52cm，段后添加选取的文字段长度为2.45cm；添加打印时较无添加打印时字间距缩进了0.07cm。

图13三星-M2071在正常(标准)打印模式下文后添加内容打印文件用

PHOTOSHOP软件做重合比对时发现字间距的差异

图14　为三星-M2071在正常(标准)打印模式下打印原文件后用DCP-1618W 在相同模式下段后添加内容打印文件用PHOTOSHOP软件做重合比对时发现字间距的差异

2.2.3行间距的测量

对行间距测量的样本为不同机添加打印类样本，图15原文件内容为三星-M2071 低速(高分辨率)打印模式打印除"本，号码 ABCDEFGHIJKLMNOPQXYZ 123456789987654321，添加类激光打印文件样本。添加类激光打印文件样本，添加类激光打印文件样本。——四号宋体"的其他内容，然后用HP M1136 MFP低速(高分辨率)打印模式文后添加打印上述未打印内容得到。

图16原文件内容为三星-M2071 低速(高分辨率)打印模式打印除借条内容之外的其他内容，然后用DCP-1618W在低速(高分辨率)打印模式下段后添加打印上述未打印内容得到。

两次不同机添加打印用PHOTOSHOP图像编辑软件可以直观的看出，添加打印的内容与上一行文字间距明显缩短。通过实际测量得到图15中正常行间距为1.10cm，而文后添加的行间距为0.90cm。图16中正常行间距为1.20cm，而段后添加的行间距为0.10cm。

图15原文件内容为三星-M2071 低速(高分辨率)打印模式打印，然后用

HP M1136 MFP低速(高分辨率)打印模式文后添加内容打印行间距差异

图16　原文件内容为三星-M2071 低速(高分辨率)打印模式打印，然后用 DCP-1618W低速(高分辨率)打印模式段后添加借条内容打印行间距差异

2.3　图文墨粉颗粒附着形态特征

不同的打印机其墨粉吸附量会有差异，在不同机添加变造文件时，在同一页文件上会出现多种不同的墨粉颗粒附着形态特征。图17中的“光”字取自三星-M2071在低速(高分辨率)打印模式下打印原文件后用HP M1136 MFP在相同打印模式下文后添加内容变造打印文件中的三星-M2071打印部分，图18中的“光”字取自三星-M2071在低速(高分辨率)打印模式下打印原文件后用HP M1136 MFP在相同打印模式下文后添加内容变造打印文件中的HP M1136 MFP添加打印的部分；图19中的“光”字取自三星-M2071在快速(省墨)打印模式下打印原文件后用DCP-1618W在相同打印模式下文后添加内容变造打印文件中的三星-M2071打印部分，图20中的“光”字取自三星-M2071在快速(省墨)打印模式下打印原文件后用DCP-1618W在相同打印模式下文后添加内容变造打印文件中的DCP-1618W MFP添加打印的部分。

同一打印机在不同的打印模式下其打印的文件墨粉颗粒附着形态也不相同，其中在快速(省墨)模式下的打印文件的图文墨粉颗粒附着形态最为明显不同。图21中的“光”字取自三星-M2071在快速(低分辨率)打印模式下打印，图22中的“光”字取自三星-M2071在正常(标注)打印模式下打印，图23中的"光"字取自三星-M2071在低速(高分辨率)打印模式下打印。将所选取的文字用图片查看器软件截取后放大50倍进行观察，会发现如图所示的差异。

图17 图18

图19 图20

　 图21 图22 图23

2.4　底灰轻重变化特征

底灰是在打印过程中，由于打印机清洁器部分的刮板不可能完全清除除图文部分之外的其他多余墨粉，而遍布于整个激光打印文件文字、图像线条边缘和空白部位的分散的墨粉颗粒。在激光打印添加类文件中，会形成较为明显的底灰轻重变化特征。图24为在三星-M2071 低速(高分辨率)打印模式下无添加打印形成的底灰痕迹特征；图25为原文件在三星-M2071 低速(高分辨率)打印模式打印，然后用DCP-1618W低速(高分率打印模式段后添加借条内容打印形成的底灰痕迹特征。通过图24与图25的对比，可以发现底灰痕迹的轻重发生了明显的变化，图25的添加部分的底灰明显比图24中的底灰要一些。

图24　三星-M2071 低速(高分辨率)打印 模式下无添加打印形成的底灰痕迹特征

图25　三星-M2071 低速(高分辨率)打印模式打印原文件， 然后用DCP-1618W相同打印模式段后添加借条内容 打印形成的底灰痕迹特征

2.5　齿轮压痕特征

激光打印机添加类文件无论是在同机添加还是不同机添加的打印文件中，同机添加变造打印时，由于纸张每次放置的位置不可能完全重合，所以压印部件形成的痕迹也不会完全重合；不同机添加变造打印时打印机的压印部件的紧松程度不同，即压印力的大小也不同，在打印过程中形成的不同位置、不同深度的印迹特征。图26为HP M1136 MFP在标准打印模式下打在纸张正面印形成的凹进的齿轮压痕特征，图27为HP M1136 MFP在标准打印模式下打在纸张背面印形成的凸起的齿轮压痕特征，经过测量两齿轮间距为7.5cm。

图26　纸张正面 凹进的齿轮压痕特征

图27　纸张正面凸起的齿轮压痕特征

3　结论

根据以上实验结果和分析可以得出如下结论：

一是，不管是同机添加变造打印还是非同机添加变造打印基本上可以通过寻找一定的打印规律特征来进行鉴别。

二是，激光类添加变造打印文件的鉴别可按如下方法及步骤：第一步，初步识别。通过粗略对墨粉颗粒的浓淡、文字平行性规律、文字排版布局的分析，可以初步确定是否是添加变造文件。第二步，准确判别。准确分析排版布局规律主要是通过图像处理软件以及直接用标尺实际测量字间距、行间距、页边距等和利用PHOTOSHOP图像编辑软件观测墨粉颗粒的附着形态，根据所测得的数据和观测到的痕迹特征可以较为准确地作出确定科学的判断。第三步，综合评断。出具鉴定意见。

三是，由于激光打印机的经过一段时间的使用以及维修，有些原有的特征可能会发生改变或消失，在对激光打印机进行同一认定时,就还需要收集、选择与检材同时期的打印样本进行比对；因此在对添加变造打印文件的检验鉴定过程中,也要综合考虑各方面因素的影响,不能一概而论。