印刷防伪的防伪复印纸全面分析
1938年,美国人 Chester Carlson根据光电导性现象发明了复印技术,给人们的日常生活带来了很大便利。随着科学技术的进步,复印技术日益完善,黑白复印、彩色复印、数字复印(或扫描打印)先后出现在人们的日常生活及办公中,用于资料或文件的复印、保存等。
复印机的种类和工作原理
复印机的种类。根据工作原理的不同,复印机可以分为模拟复印机和数码复印机两种
(1)模拟复印机。
目前市场上的复印机以模拟复印机为主,如最常见的静电复印机,它是种利用静电和某些具有光电导特性材料在光的作用下从绝缘体变为导电体的原理,对原稿进行照相并以复印品的形式快速输出的复制技术,其成像与复印相关部件。
静电复印过程可分为7个步骤:预曝光、充电、图像曝光、显影、转印分离、定影和清洁其工作原理是利用光导体(硒鼓)的电位特性,在无光照的状态下进行充电,使其表面带上均匀的电荷,再利用光学成像原理,使原稿图像在光导体上成像。
原稿图文部分因无光照(暗态),光导体表面仍带有电荷,而原稿非图文区域因受到光照(亮态),其光导体表面的电荷消失,从而形成静电潜像。再运用静电原理,使用带有极性相反电荷的墨粉,使光导体表面的静电潜像转化成光导体表面的墨粉图像。最后,将光导体表面的墨粉图像转印到承印物表面,完成复印
(2)数码复印机。
曝光、图文稿件的识别和图像信号的处理等过程都采用了数字信号处理技术的复印机,称为数码复印机
数码复印机的复印过程与静电复印机基本一致,但数码复印机在图像曝光系统中使用了CCD图像传感技术,即由图像传感器CCD将光信号转换成电信号,而在复印过程又采用了激光打印的方式,即由CCD输出的图像信号经处理后去调制激光器,通过激光束在感光鼓上形成潜像。
数码复印机的工作原理是当曝光灯照射到原稿台上的原稿时,获得的光照图像经过反光镜、镜头等光学系统照射到CCD图像传感器上,CD将光信号转换成电信号再进行数字信号处理,输入到激光调制器,调制后的激光束对被充电的感光鼓进行扫描,在感光鼓上产生静电潜像,再经过显影、转印、定影等步骤,完成整个复印过程。数码复印机相当于把扫描仪和激光打印机融合在一起,其原稿的曝光扫描系统。
复印机基本固有属性
台复印机被生产出来,其主要部件的基本性能也就固定下来,成为该设备的一种固有属性。复印机包含三个重要的固有属性:曝光灯(光源)色温、光导材料(感光鼓)的光谱灵敏度和打印精度,其中曝光灯色温和光导材料的光谱感光灵敏度是一对相互匹配的固有属性。
(1)曝光灯色温。
曝光灯的色温也就是光源的色温,即光源发光的波长范围。目前静电复印机常用的曝光灯有高色温分极发光卤素灯和缝隙式高功率荧光灯。卤素灯是白炽灯的一个变种,属于热辐射光源,为大多数静电复印机的光源。卤素灯的色温与发光效率有关,波长范围是380~780mm。荧光灯属于冷光源,常发出单色光,根据所使用的荧光粉材料不同,其发光波长范围也不同,如Y2SO:Ce1Tb材料的波长范围为520~580m,峰值波长为543nm;Zn2SO4:Mn材料的波长范围为490~60nm,峰值波长为525nm。
(2)光导材料的光谱灵敏度。
光谱灵敏度反映的是光导材料对不同波长辐射的响应能力。不同光导材料对光谱的敏感程度不同,具备特有光谱灵敏度,从而决定了使用该光导材料的感光鼓的感光范围
静电复印机常用的光导材料主要有氧化锌(ZnO)、硒(Se)、硫化镉(CdS)、硒合金、有机光导体等,其相对光谱灵敏度不同,只能选择吸收某一光谱区域的光通量。通常,氧化锌、硫化镉和硒镉合金光导材料的光谱灵敏区域分别为520~60m、500~600m和400~500m
(3)打印精度。
打印精度是指每英寸内打印机可打印的点的数目。打印精度是衡量打印质量的一个十分重要的指标,通常用dpi表示。
目前,复印机的打印方式主要分为喷墨打印和激光打印
喷墨打印机是由打印头上成百上千个直径极其微小(约几微米)的墨水通道组成,这些通道的数量(即喷孔数量)直接决定了喷墨打印机的打印精度。激光打印机的打印精度与感光硒鼓的转动步幅有关,转动步幅越小,打印精度越高对于300dpi的激光打印机,其打印精度就是每英寸内可以打印300个点,每一个点的大小约为0.085(25.4/300mm,即300dpi的激光打印机可以打印的最小的点是0.085mm由此,对于文件上小于或稍大于0.085mm的点,打印机都会将其打印为0.085mm大小,如果降低激光打印机的打印深度,则文件上小于0.085mm的点都不被打印出来而形成空白
复印技术带来的新挑战
高还原度的复印件以假乱真,“文件欺诈”成为现今金融机构、企业、政府部门以及文件安全打印等面临的最大挑战之一。随着复印设备的智能化和复印技术的低成本化,伪造或变造一份几近完美的假文件变得越加容易,通过受害人相关身份信息复印件进行开户、违驾扣分等不法活动,或直接通过彩色复印、打印货币而获取非法所得的现象屡见不鲜。
据有关统计数据显示,近年来通过“文件欺诈”所造成的损失正在逐年攀升近几年来,世界各国对保密防复印工作都很重视,为了防止泄密及其他经济损失的进步扩大化,企业、组织机构、政府部门采取了一系列措施来打击、防范重要文件的复印、传播泄密、欺诈等行为。
印刷防伪的防伪复印纸全面分析
3.防复印纸的分类与研究进展
访复印的主要目的是为了验证和区分原件与复印件,防止不法分子通过复印、传真和扫描等方式获得和制造出与原件近似的文件(证券、证件、证明、合同等)非法获利。其基本思路是根据复印设备的工作原理或复印设备的固有属性,在重要文件的纸张内加入或在纸张表面涂布一些特殊物质,使重要文件被复印时显示警示性文字(如复制无效字样)或重要文件图文信息与背景反差接近甚至消失而无法复制等。
静电复印是通过原件表面的反射光强度来改变感光鼓表面的电荷分布情况,被光线照射的感光鼓区域,电荷减弱或消失,不被光线照射的区域则保持原来的电荷情况,从而形成曝光潜影。通过改变原件表面对光线的反射,可以改变曝光潜影的形成质量,从而影响复印件的质量。
防复印纸是指利用特殊材料或工艺对原纸进行处理,达到干扰原件对光线的反射,从而可以查知文件是否被复印,或使文件不能被复印,或使复印件与原件不一致。目前,防复印纸的研究成果主要分为特种纸张抄造技术类防复印纸和隐形图文设计类防复印纸。