Современные бумагопроводящие системы средств оргтехники: классификация и особенности механизма следообразования

Экспертно-криминалистическое исследование документов, изготовленных при помощи оргтехники, является одним из сложных и малоизученных направлений.

Попытки решения многих проблемных вопросов, связанных с возможностями усовершенствования методики технико-криминалистической экспертизы (ТКЭД) твердых копий, изготовленных при использовании знакосинтезирующих устройств, традиционно касались следующих основных моментов:
• исследования особенностей технического функционирования и сбоев печатных процессов в целом, дефектов и следов, образованных отдельными компонентами (узлами и механизмами), в том числе и бумагопроводящей системы;
• исследования материалов письма (тонера, чернил для струйных аппаратов и др.);
• оптимизации экспертного исследования и формализации выводов.

Анализ экспертной практики и существующей методической литературы показывает, что следы бумагопроводящей системы охватывают значительный массив информации диагностического и идентификационного характера и требует детальной научной проработки. В имеющихся публикациях, посвященных исследованию такого рода документов, в своем большинстве указывается некая принципиальная возможность установления соответствующей печатающей техники по следам бумагопроводящих механизмов, причем каких-либо конкретных предложений и рекомендаций, а тем более частной методики предложено не было. Такие научно-экспериментальные исследования, по нашим сведениям, проводились, тем не менее, их результаты малоизвестны и недоступны, что не позволяет проверить их научную обоснованность и достоверность.

Вместе с тем бумагопроводящая система, являясь неотъемлемым компонентом любого печатающего устройства (матрично-игольчатого, электро-фотографического, струйного, термографического устройства и пр.), несет значительный объем криминалистически значимой информации.

В частности, обнаружение, фиксация и экспертное исследование следов бумагопроводящей системы, на наш взгляд, может способствовать разрешению следующих задач:
• определению типа, вида, модельного ряда печатающих устройств;
• идентификации конкретного аппарата;
• установлению иных обстоятельств изготовления документов, в том числе абсолютной давности, хронологической последовательности, монтажа и др.

Полагаем, что для единообразного понимания сущности бумагопроводящей системы необходимо остановиться на понятии, системе и устройстве типичного бумагопроводящего тракта как следообразующего объекта.

Тенденции конструирования оргтехники, в том числе принтерных устройств таковы, что все механизмы, узлы и детали объединены во взаимосвязанную систему, которую принято называть «бумагопроводящей». Проведенный анализ технических данных и различных модельных рядов средств оргтехники показал, что в зависимости от степени общности и подчиненности их можно представить следующим образом (рис. 1).

Рис. 1. Деление объема понятия «бумагопроводящая система» в логических кругах Эйлера

Бумагопроводящая система (БПС) – сложная взаимосвязанная система, состоящая из бумагозахватывающего, бумагопротягивающего и бумаговыводящего механизмов, и предназначенная для маршрутизации листового запечатываемого материала на всех этапах изготовления документа.

Бумагопроводящий механизм (БПМ) – относительно самостоятельный модуль в БПС, выполняющий одну из трех основных функций по захвату, перемещению и выводу листового материала.

Бумагопроводящий узел (БПУ) – компонент, выполняющий целевую функцию в составе БПМ.

Бумагопроводящая деталь (БПД) – элемент БПУ, имеющий конкретное предназначение при контактировании с листовым материалом.

В состав БПС современной оргтехники входят лотки, держатели для бумаги, механизм ее захвата, подачи и транспортировки, устройство вывода бумаги, приемные лотки, сюда же следует добавить контролирующие датчики (датчик наличия, датчик выравнивания, датчик размера, датчик выхода) и др. Если рассматривать с технической стороны БПС более широко, то в бумагопроводящий тракт (например, электрофотографических аппаратов) входит устройство переноса изображения: фоторецептор барабанного типа и механизм закрепления изображения (фьюзер, прижимной вал), которые помимо выполнения своих основных функций также способствуют протяжке запечатываемого материала.В зависимости от класса печатающего устройства и его конструктивных модификаций такая система может дополняться вспомогательными механизмами.

Многие принтеры имеют два тракта подачи бумаги: прямой и обратный и, соответственно, два лотка или платформы для приема печатной продукции (нижний и верхний). Так, для некоторых сетевых средств оргтехники, например, предусмотрены специальные виды работ с бумагой: выборка и раскладка листов из нескольких лотков или платформ и др. Например, если аппарат снабжен сортером (листоподборщиком), то копии поступают в этот механизм. В случае получения двусторонних документов, аппарат комплектуется дуплексным модулем для поворота листа на оборотную сторону и его подачи. Подобными приспособлениями снабжаются устройства, реализующие послепечатные процессы (фальцевание, брошюровка и пр.).

Кроме того, маршрут прохождения бумаги напрямую зависит от способа загрузки листового материала, реализованного в печатающем аппарате: фронтального, прямого, обратного, что также предопределяет особенности следообразования следов БПМ и, как следствие, методические особенности по их выявлению.

Как показали проведенные нами исследования, наибольшую значимость для отображения следов имеет материал контактных поверхностей и рельеф следообразующих объектов. Так, в средствах современной оргтехники используются резиновые, полимерные и металлические ролики и валики БПМ (рис. 2).

Рис. 2. Классификация рабочих поверхностей деталей БПУ по материалу и рельефу поверхности

Подробное изучение свойств этих материалов на предмет их эластичности, изменчивости микрорельефа в виду абразивных и иных свойств бумаги, а также химического состава представляет интерес с точки зрения разработки научно обоснованной методики выявления образованных ими следов в документах и возможности последующей идентификации. По рельефу рабочей поверхности наибольшее распространение получили валики бумагопроводящих механизмов с папилляроподобным, ребристым строением, с рельефом рабочей поверхности по типу «шагрень» и валики с относительно гладкой поверхностью (табл. 1).

Таблица 1. Виды рабочих поверхностей валиков (роликов) БПУ

Следообразующие объекты бумагопроводящей системы	Иллюстрации
Типичный бумагозахватывающий валик с рельефом рабочей поверхности папилляроподобного типа, используемый в большинстве образцов современной оргтехники (на примере струйного принтера Epson Stylus 870)
Типичный бумагозахватывающий валик с ребристым строением рабочей поверхности (на примере ксерографического МФУ Xerox Workcenter 312)
Резиновый бумагопротягивающий валик с рельефом рабочей поверхности по типу «шагрень» (на примере лазерного принтера HP Laserjet 1012)
Полимерный бумагопроводящий валик с рельефом рабочей поверхности по типу «шагрень»
Бумагопротягивающий валик с относительно гладкой рабочей поверхностью
Контактирующие полимерный и металлический бумагопротягивающий вал с поверхностным напылением по типу «шагрень»
Контактирующие резиновый и полимерный бумаговыводящие валики. Резиновый валик имеет относительно гладкий рельеф рабочей поверхности; полимерный – гладкий рельеф со следами производственного характера (отм. стрелками)
Контактирующие полимерные бумаговыводящие пористые ролики, имеющие поверхность с микроворсом

Рабочие поверхности бумагопроводящих шестерней, как правило, изготавливаются из полимерных материалов или металлических сплавов. При этом принцип работы шестерней заключается во взаимосвязанном контактировании с эластичным валиком или роликом, при прохождении между ними листа бумаги (табл. 2).

Таблица 2. Виды рабочих поверхностей бумагопроводящих шестерней

Рабочие поверхности бумагопроводящих шестерней	Иллюстрации
Узловой фотоснимок участков контактирования металлических шестерней с эластичными валиками БПУ
Металлическая шестерня (профиль)
Металлическая шестерня (вид сверху)
Дорожки следов на эластичном валике от металлических шестерней

Ребра жесткости (бумагоопорные) являются составной частью какого-либо бумагопроводящего узла и реализуют вспомогательную функцию по обеспечению направленного удержания и перемещения листового материала по заданному маршруту (табл. 3).

Таблица 3. Ребра жесткости

Наименование	Иллюстрации
Узловой фотоснимок
Детальный снимок

В упрощенном варианте работу бумагопроводящей системы средств оргтехники можно представить следующим образом:

1. Работа бумагозахватывающего механизма. Запечатываемый листовой материал помещается на бумагоподающий лоток (либо удерживается вручную), после чего вступает в действие бумагозахватывающий узел, который с помощью бумагозахватывающего валика затягивает лист бумаги и подает его к роликам бумагопротягивающего механизма, при этом одновременно обеспечивается отделение листа от стопки. Процесс следообразования заключается в волочении одной из сторон листа по ребрам жесткости лотка (если лист последний в стопке), а с торцов – по ограничителям формата бумаги.

Наибольший интерес представляет механизм следообразования следов от рабочей поверхностей бумагозахватывающего валика, тип которого значительно влияет на этот процесс. Следы качения образуются при поступательно-вращательном движении валика (ролика) и представляют собой развертку его рабочей поверхности на плоскости. Механизм их образования имеет трасологическую природу и аналогичен механизму образования статических следов, так как конкретный момент отображения особенностей строения рабочей поверхности валика возникает при статическом контакте в период кратковременного покоя следообразующего и следовоспринимающего объектов.

Однако валик при контактировании с листовым материалом может не-сколько проскальзывать по следовоспринимающей поверхности, что, в свою очередь, зависит от типа, вида, сорта бумаги (например, писчая, мелованная), а также от типа и степени износа валика. Все это вносит в процесс образования следов элементы динамики. Перечисленные факторы являются при-чинами того, что размерные характеристики одних и тех же следов могут отличаться. В частности, установлено, что от паппилляроподобного бумагозахватывающего валика образуется, как правило, динамо-статический след, со-стоящий из двух или динамо-стато-динамический состоящий из трех участков (зон) (табл. 4).

Таблица 4. Схематичные представления зон следов бумагозахватывающего валика

Наименование	Иллюстрации
Динамо-статический (двухзонный) след (1 – статический участок следа; 2 – динамические участки следа)
Динамо-стато-динамический (трехзонный) след (1 – статический участок следа; 2, 3 – динамические участки следа)

В этих отображениях начальная часть занимает незначительную площадь и представляет след скольжения (трения), переходящий во второй его части в след качения. В некоторых случаях возможно образование на обо-ротной стороне листа в месте расположения бумагозахватывающего валика динамического следа трения линейного или плоскостного вида, представленного в виде параллельных, расположенных на различном расстоянии друг от друга трасс.

В случае контактирования с бумагой ребристого бумагозахватывающего валика, как правило, остаются следы качения, природа образования которых рассмотрена выше.

2. Работа бумагопротягивающего механизма заключается в волочении запечатываемого листа по ребрам жесткости с использованием системы бумагопротягивающих роликов. Процесс образования следов скольжения про-исходит путем контакта и перемещения одной из сторон листа по ребрам жесткости, а статических следов бумагопротягивающих роликов – путем качения.

3. Работа бумаговыводящего механизма заключается в протягивании листового материала в сторону бумагоприемного лотка с использованием объединенной системы валиков, роликов и шестерней, после чего бумага по-ступает на приемный лоток или платформу.

В первом случае возможно применение системы роликов, контактирующих с шестернями (характерно для большинства современных струйных и матрично-игольчатых принтеров). Механизм следообразования в данном случае заключается в отображении статических следов давления от зубьев шестерней с одной стороны, и возможном образовании следов наслоения от валиков с другой. При образовании объемных (вдавленных) следов качения от зубьев шестерней происходит морфологические изменения поверхности листового материала. Высота, частота зубьев, толщина бумаги, картона и иного запечатываемого материала также влияют на остаточную деформацию следовоспринимающего объекта.

Во втором случае возможно применение системы контактирующих одинаковых или разных по составу и строению поверхности роликов. Процесс отображение следов во многом аналогичен вышерассмотренным случаям: особенность образования следов качения заключается в их одномоментном возникновении с обеих сторон запечатываемого листового материала.

При поступлении запечатанного материала на приемный лоток с одной из сторон листа может отобразиться следы волочения, образованные соответствующими ребрами жесткости.

Сведения об изменениях свойств листов бумаги, картона лежат в основе классификации следов с учетом принципиальной возможности их выявления с использованием тех или иных методов и средств. В данном случае в качестве определяющих свойств следует выделить явления адгезии, адсорбции и изменения структуры поверхности.

С учетом изложенного следы-отображения БПМ можно классифицировать по следующим основаниям (рис. 3).

Рис. 3. Классификация следов деталей БПУ

По степени видимости:

1) Видимые следы имеют достаточный контраст на заданном фоне и хорошо воспринимаются невооруженным аппаратом зрения человека, что позволяет достоверно и однозначно интерпретировать содержащуюся в них информацию.

2) Слабовидимые следы имеют недостаточный контраст на заданном фоне и нечетко воспринимаются невооруженным аппаратом зрения человека, что не позволяет однозначно интерпретировать содержащуюся в них информацию.

3) Невидимые следы не воспринимаются невооруженным аппаратом зрения человека.

По характеру изменения следовоспринимающего объекта:

1) Поверхностные следы наслоения образуются в результате переноса вещества (красящего вещества, смазки и др.) с валиков и роликов на поверхность следовоспринимающего объекта. Поверхностные следы наслоения, как правило, являются плоскостными, и, с практической точки зрения, отображаются в двух измерениях. Поверхностные следы наслоений могут представлять собой пятна неправильной формы (мазки, кляксы и т.п.).

2) Объемные следы образуются при воздействии шестерней, а также валиков и роликов (в зависимости от их рельефа и конструктивных особенностей БПУ) на меньший по твердости, способный к деформации листовой материал. Отличительной особенностью объемных (вдавленных) следов является возможность получить дополнительную информацию о следообразующем объекте за счет отображения его в трех измерениях.

3) Следы деформации представляют собой необратимые изменения формы и конфигурации при механическом воздействии деталей БПУ на следовоспринимающий объект.

4) Следы разрушения представляют собой необратимые изменения структуры и целостности листового материала при механическом воздействии на него деталями БПУ, которые проявляются в виде разрывов, отделений фрагментов, проколов, замятий бумаги.

По связи механического состояния объектов с возникающими следами:

1) Статические следы качения образуются при поступательно-вращательном движении цилиндрических объектов (валиков, роликов) путем развертки их рабочей поверхности на плоскости.

2) Динамические следы скольжения (трения) образуются при взаимном передвижении объектов в момент следового контакта, при котором рельефные точки рабочих поверхностей деталей БПУ отображаются в виде трасс в зависимости от взаимодействия по нормали или касательной. Следы скольжения могут проявляться в виде окрашенных отдельных дорожек, трасс или вертикальных, либо горизонтальных равноудаленных полос.

Одиночные следы образуются в виде царапины от выступающей части (рельефной точки) детали БПУ. Линейные следы отображаются в результате перемещения четко ограниченной линии рельефных точек на следообразующем объекте по листовому материалу. Плоскостные следы образуются от множества рельефных точек имеющихся на плоскости детали БПУ.

3) Комбинированные (динамо-статический, динамо-стато-динамический) следы отображаются, в том случае, когда помимо основного поступательно-вращательного движения валиков, роликов происходит их осевое перемещение (приближение, удаление) по отношению к запечатываемому материалу.

Таким образом, единообразное понимание механизма следообразования и уточнение классификации следов БПМ позволяют в дальнейшем заложить основы новой методики исследования документов, выполненных с использованием средств оргтехники.

Отметим, что в настоящее время на базе учебно-научного комплекса судебной экспертизы Московского университета МВД России проводится научно-исследовательская работа, по результатам которой уже сформулированы методические принципы выявления следов БПМ и ведется проверка полученных данных для решения практических идентификационных задач ТКЭД.