(57)【要約】【課題】乾燥指や角質指からでも正確に指紋情報を読み取ることができ、正確な指紋照合を可能にする指紋入力装置を提供する。【解決手段】指紋入力装置１０は、指紋読取面と接触する指表面から指紋情報を読み取る指紋入力部２と、前記指紋読取面を閉鎖被覆状態又は開放露出状態となるように作動可能に設けられた蓋部３と、前記蓋部の前記指紋読取面との接触表面側に設けられ、表皮軟化剤を含む保湿性組成物を含有し、その保湿性組成物を放出可能な供給部材３３とを含み、前記蓋部の閉鎖被覆状態においては、保湿性組成物の皮膜を前記指紋読取面に形成することが可能な程度に、前記供給部材表面と前記指紋読取面とを密着させる。【選択図】　図３
2004118696.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指紋読取面と接触する指表面から指紋情報を読み取る指紋入力部と、
前記指紋読取面を閉鎖被覆状態又は開放露出状態となるように作動可能に設けられた蓋部と、
前記蓋部の前記指紋読取面との接触表面側に設けられ、表皮軟化剤を含む保湿性組成物を含有し、その保湿性組成物を放出可能な供給部材と
を含む指紋入力装置であって、
前記蓋部の閉鎖被覆状態においては、保湿性組成物の皮膜を前記指紋読取面に形成することが可能な程度に、前記供給部材表面と前記指紋読取面とを密着させることを特徴とする、前記指紋入力装置。
【請求項２】
前記蓋部の閉鎖被覆状態において、前記蓋部を前記指紋読取面に押圧することができる加圧部材を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の指紋入力装置。
【請求項３】
前記供給部材が多孔性樹脂からなり、平滑加工した表面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の指紋入力装置。
【請求項４】
前記保湿性組成物が、抗菌剤又は殺菌剤を更に含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の指紋入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指紋入力装置に関する。本発明の指紋入力装置によれば、乾燥指や角質指からも正確に指紋情報を読み取ることができ、正確な指紋照合が可能になる。
【０００２】
【従来の技術】
指紋入力装置では、平坦な指紋読取面に照合者の指先を接触させ、指紋読取面上での接触部（指紋の凸部、すなわち隆線）と非接触部（指紋の凹部、すなわち谷線）との差異に基づいて生じる指紋情報を利用して指紋照合を行う方式が一般的に採用されている。この方式で正確な指紋照合を行うためには、前記の接触及び非接触、特には指紋の隆線との正確な接触を保証することが重要になる。
一方、正常な皮膚の表面には保湿成分が分泌されており、適度な湿度が保持されている。ところが、皮膚表面の角層（角質層）の過剰形成や脱落などが起きると、角層が厚化して表面が乾き、カサカサになる。これが指先に起きると乾燥指となる。その程度が著しく進行すると硬化して角質化が起こり、指先の場合は角質指となる。例えば、ピアノやギターを弾く人や指先を酷使する人の中には、乾燥指や角質指をもつ人がいる。
指紋入力装置の利用者が、これらの乾燥指や角質指をもつ場合には、利用者の指紋の隆線の一部が指紋読取面に密着しないことがあり、指紋入力装置にて読み取った指紋情報と予め記憶させてある利用者本人の登録指紋情報とを照合しても同一指紋と認証できないことがある。特に、乾燥した環境や時期には、こうした非密着の問題が発生しやすい。
このような非密着を解消する手段としては、指紋読取面の表面上に透明弾性膜（例えば、シリコーンコーティング膜）を設けることが知られており、例えば、特開平９−１６７２２４号公報（特許文献１）には、その技術を更に改良して、透明弾性膜を指紋読取面より浮かして取り付けた装置が開示されている。
しかしながら、前記の透明弾性膜を設ける技術では、乾燥の程度が比較的進行した状態の乾燥指や、更に悪化した角質指に対して、充分な効果が得られず、一層の改良が求められていた。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１６７２２４号公報
【特許文献２】
特開昭６４−６５６７６号公報（後述）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、乾燥の程度が比較的進行した状態の乾燥指や、更に悪化した角質指に対しても、指紋照合が可能になる技術の開発を進めていたところ、乾燥指や角質指の表面に通常のハンドクリームを塗布するだけで密着性が向上することを見出し、更に、表皮軟化剤を含む一般的なハンドクリームを塗布すると、指紋照合の目的には事実上問題がない程度まで密着性が向上することを見出した。
本発明は、こうした知見に基づくものであり、従って、本発明の課題は、乾燥指や角質指からも正確に指紋情報を読み取ることができ、正確な指紋照合を可能とする指紋入力装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題は、本発明により、
指紋読取面と接触する指表面から指紋情報を読み取る指紋入力部と、
前記指紋読取面を閉鎖被覆状態又は開放露出状態となるように作動可能に設けられた蓋部と、
前記蓋部の前記指紋読取面との接触表面側に設けられ、表皮軟化剤を含む保湿性組成物を含有し、その保湿性組成物を放出可能な供給部材と
を含む指紋入力装置であって、
前記蓋部の閉鎖被覆状態においては、保湿性組成物の皮膜を前記指紋読取面に形成することが可能な程度に、前記供給部材表面と前記指紋読取面とを密着させることを特徴とする、前記指紋入力装置によって解決することができる。すなわち、本発明の指紋入力装置によれば、乾燥指や角質指の角質層が軟化して指紋読取面との密着性が向上するので、乾燥指や角質指からでも正確に指紋情報を読み取ることができ、正確な指紋照合が可能になる。
本発明の指紋入力装置の好ましい態様によれば、前記蓋部の閉鎖被覆状態において、前記蓋部を前記指紋読取面に押圧することができる加圧部材を更に含む。この態様によれば、指紋読取面の表面上に保湿性組成物の皮膜を均一に形成することができると共に、残留指紋痕を効果的に消去することができる。なお、他人の残留指紋痕の上に指を載せる場合には、嫌悪感を発生させるのに対し、指紋痕が残留しないので、そのような嫌悪感の発生を防止することができる。更に、指紋痕が残留すると、別人が他人の残留指紋痕の上から顔料などを添加して指紋を採取する行為が可能になるのに対し、指紋痕が残留しないので、このような犯罪につながる行為を防止することもできる。
本発明の指紋入力装置の更に好ましい態様によれば、前記供給部材が多孔性樹脂からなり、平滑加工した表面を有する。この態様によれば、指紋読取面の表面上に保湿性組成物の皮膜を一層均一に形成することができ、残留指紋痕を一層確実に消去することができるだけでなく、保湿性組成物を徐々に放出させる性質（徐放性）を向上させ、長期間の安定した供給を維持することができる。
本発明の指紋入力装置の更に好ましい態様によれば、前記保湿性組成物が、抗菌剤又は殺菌剤を更に含有する。この態様によれば、指紋読取面の表面上での雑菌の繁殖を防止して、指紋読取面を清潔に維持することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明による指紋入力装置の代表的態様を、添付図面に沿って、以下に説明する。
図１〜図３は、本発明による指紋入力装置１０を壁面又はパネル１１に設置した状態の斜視図である。図１は、本発明の指紋入力装置１０が指紋照合に利用される前の待機状態、すなわち、蓋部３の閉鎖被覆状態を示し、図２は、指紋照合へ利用するために蓋部３を開放露出した状態を示し、そして図３は、開放露出状態において利用者（照合者）がその指１２を指紋読取面２２に載せて指紋照合を実施している状態を示している。
【０００７】
図１〜図３に示すとおり、本発明による指紋入力装置１０は、指紋入力部２と蓋部３とを備え、場合により、ガイドパネル部４を有し、適当なカバー部５で覆われている。ガイドパネル部４は、例えば、液晶画面であり、利用者や管理者用のテンキーや操作ガイドが表示される。
【０００８】
本発明の指紋入力装置１０を指紋照合に利用する前の待機状態では、図１に示すように、蓋部３を閉鎖（被覆）状態として待機する。本発明の指紋入力装置１０を利用して指紋照合を実施する際には、図２に示すように、蓋部３を開放（露出）状態として、載置台２１及び指紋読取面２２などを露出状態とする。蓋部３の開放は、利用者検知センサ（図示せず）と連動させて自動化することもできるし、あるいは、蓋部３の先端に把持部３１を設け、利用者にその把持部３１を摘んで蓋部３を開放させることもできる。載置台２１の中央には指紋読取面２２が配置されており、その両側に指ガイド部２３ａ，２３ｂを設けるのが好ましく、更に指紋読取面２２の奥にストッパ部２４を設けるのが好ましい。
【０００９】
利用者は、図３に示すように、指ガイド部２３ａ，２３ｂに沿って指を差し込み、ストッパ部２４まで進ませると、指１２の指紋担持部が指紋読取面２２の上に載置される。この状態で指紋照会操作が開始される。指紋照会操作の開始は、例えば、ストッパ部２４にセンサ（図示せず）を設けて、開始スイッチのオン信号を送信することができる。あるいは、指１２の指紋担持部が指紋読取面２２の上に載置された状態で、利用者に載置台２１を下方へ押し込む操作を実行させ、圧力センサ（図示せず）からの信号を指紋照会操作開始スイッチのオン信号とすることもできる。この方法によれば、指１２と指紋読取面２２との密着性が得やすくなる。指紋照会が終了した後は、利用者が指１２を指紋読取面２２から離すので、その動作を感知して蓋部３を自動的に閉鎖被覆状態に戻すことができる。あるいは、利用者に対して、蓋部３の閉鎖操作を実施させることもできる。こうして、本発明の指紋入力装置１０は、図１に示す待機状態に復帰する。
【００１０】
本発明の指紋入力装置１０においては、図２及び図３に示すように、蓋部３の裏側表面３２に供給部材３３が設けられている。蓋部３の裏側表面３２は、蓋部３の閉鎖被覆状態において載置台２１と接触する表面であり、前記供給部材３３は、指紋読取面２２と密着する位置に配置されている。この供給部材３３は、指紋読取面２２の全表面を完全に覆い尽くす状態で設けられているのが好ましい。また、前記供給部材３３は、保湿性組成物を含有する。更に、前記蓋部３の閉鎖被覆状態においては、保湿性組成物の皮膜を前記指紋読取面２２の表面上に形成することが可能な程度に、前記供給部材３３の表面と前記指紋読取面２２とが密着する。
【００１１】
従って、本発明の指紋入力装置１０においては、蓋部３の閉鎖被覆状態において前記指紋読取面２２の表面上に保湿性組成物が前記供給部材３３から付着され、保湿性組成物の皮膜が形成されるので、蓋部３の開放露出状態で、利用者が指１２を指紋読取面２２の上に載置すると、指１２の指紋担持部には、保湿性組成物が付着することになる。本発明で用いる保湿性組成物には表皮軟化剤が含まれているので、乾燥指や角質指の角質層に対して表皮軟化剤が作用し、指紋の隆線の密着性が向上する。
【００１２】
本発明者の実験結果によれば、指紋照合の正確性を確保するために必要な程度の密着性を得るには、かなりの程度まで進行した角質指の角質層に対しても、極めて微量の表皮軟化剤が作用するだけで、即座に効果が現れる。この理由は、現在のところ不明であるが、指紋の文様は極めて微細であるため、乾燥指や角質指の角質層に対して極めて微量の表皮軟化剤が作用するだけで、軟化した隆線が指紋読取面に密着して効果が現れるものと考えられる。
【００１３】
次に、本発明の指紋入力装置において用いる各手段について順に説明する。
指紋入力部としては、従来公知の指紋入力装置において用いられている任意の手段を用いることができる。例えば、指紋情報を読み取る方式としては、光学プリズム方式、半導体方式、又は散乱光蓄積電圧方式を用いることができ、散乱光蓄積電圧方式を用いるのが好ましい。
指紋読取面は、従来の指紋入力装置と同様に、透明なガラスや硬質プラスチック等で形成されており、前記散乱光蓄積電圧方式の場合は、ガラスで形成されている。
【００１４】
蓋部の開閉方式は、前記指紋読取面を閉鎖被覆状態又は開放露出状態となるように作動可能である限り限定されないが、例えば、図１〜図３に示すように、指紋読取面の一辺に設けた回転軸を中心に蓋部を回転させて指紋読取面の開閉を行う方式、あるいは、指紋読取面の表面と平行に蓋部をガイド溝など沿ってスライド移動させて指紋読取面の開閉を行う方式、更には、指紋読取面の上方に設けた蓋部を指紋読取面に対して上方から下方に向かってガイド棒などに沿って降下させて指紋読取面の開閉を行う方式などのいずれの方式でもよい。前記の回転方式又は降下方式は、供給部材の損傷が発生しにくく、前記指紋読取面上への保湿性組成物の均質な皮膜形成が容易になる点で好ましい。
【００１５】
閉鎖被覆状態において、蓋部の裏面側を指紋読取面の方向に押圧することのできる加圧部材を設けるのが好ましい。例えば、図１〜図３に示す蓋部３の場合には、付勢手段（例えば、コイルバネ）を設けることができる。なお、蓋部自体が重い材質からなる場合には、蓋部を前記指紋読取面の上に載置することにより蓋部自体が加圧手段となるので、別途に加圧手段を設ける必要はない。
前記の加圧手段を設けることにより、指紋読取面の表面上に保湿性組成物の皮膜を均一に形成することができると共に、残留指紋痕を効果的に消去することができる。
【００１６】
供給部材は、前記保湿性組成物を含有し、その保湿性組成物を放出可能な形態及び材料からなる限り特に限定されないが、多孔性樹脂からなるのが好ましく、弾性を有する多孔性樹脂からなるのがより好ましい。また、供給部材は、繊維材料からなる織物、編物、又は不織布であることもできる。更に、前記指紋読取面との接触面が平滑加工した表面であるのが好ましい。弾性を有する多孔性樹脂としては、例えば、ポリスチレンフォーム、ＡＢＳ樹脂フォーム、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、又はポリ塩化ビニルフォームを挙げることができ、ゴム又はエラストマーのフォーム、例えば、ポリウレタンゴムフォーム又はＡＢＳ樹脂フォームが好ましい。
【００１７】
多孔性樹脂からなる供給部材に前記保湿性組成物を含有させる場合も、公知の方法を用いることができる。例えば、多孔性樹脂供給部材を真空又は減圧下に置き、保湿性組成物を吸引させるか、あるいは多孔性樹脂供給部材の細孔内に保湿性組成物を圧入することができる。保湿性組成物の徐放性、すなわち、供給部材から指紋読取面上への保湿性組成物の放出量や放出速度は、供給部材の多孔性の程度（例えば、細孔孔径）、保湿性組成物の粘度、保湿性組成物皮膜の望ましい厚さ、及び前記加圧部材による押圧の程度などを適宜調節して、適切に制御することができる。なお、蓋部の裏面側に設けた供給部材が指紋読取面を押圧する圧力は、前記の種々の要素によって変化するので特に限定されるものではないが、例えば、０．０１〜０．５ｋｇ／ｃｍ２の範囲が好ましい。
【００１８】
供給部材は、交換可能に蓋部に固定するのが好ましい。すなわち、供給部材に含有されている保湿性組成物の量は、指紋照合操作のたび毎に徐々に減少するので、例えば、蓋部に適当な補充口を設けて、供給部材中に保湿性組成物を補充することも可能であるが、保湿性組成物含有量が不充分になった供給部材を蓋部から取り外し、新たな供給部材と交換することもできる。あるいは、供給部材が損傷した場合に交換可能であるのが好ましい。
【００１９】
本発明で用いる保湿性組成物は、表皮軟化剤を含む。表皮軟化剤としては、公知の化合物を用いることができ、具体例としては、乳酸、乳酸塩、尿素、サリチル酸若しくはその塩、トリエタノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、又は硫酸基含有ムコ多糖類（例えば、ヘパリン類似物質）などを挙げることができる。これらの表皮軟化剤を一種もしくは二種以上配合して用いることができる。これらの表皮軟化剤の配合量も特に限定されず、例えば、それぞれ保湿性組成物の全重量に対して、乳酸や乳酸塩の場合には０．１〜３重量％、尿素の場合には１〜２０重量％、サリチル酸若しくはその塩の場合には０．１〜２重量％、硫酸基含有ムコ多糖類の場合には、０．００５〜３重量％、そしてアルカリ剤、例えば、トリエタノールアミンや水酸化ナトリウム、若しくは水酸化カリウムの場合には、保湿性組成物のｐＨが８〜９の弱アルカリ性を呈する程度の配合量にすることが好ましい。
【００２０】
本発明で用いる保湿性組成物は、通常のハンドクリームが含有するその他の一般的な成分も含有することができる。一般的な成分としては、例えば、水性成分（例えば、水、又はアルコール水）、保湿剤（例えば、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、又はグリセリン）、界面活性剤（例えば、グリセリンイソステアリン酸エステル、又はポリオキシエチレン硬化ヒマシ油）、酸化防止剤（例えば、ブチルヒドロキシトルエン、アスコルビン酸、又はトコフェロール）、皮膚浸透促進剤（例えば、塩化ベンザルコニウム等の第四級アンモニウム塩又はエポキシ化ノニルフェノール類）、色剤（例えば、酸化鉄又は酸化クロム等の無機顔料、ローダミンＢ、又はカロチン等の染科）、その他の薬効成分、あるいは香料等の一般の配合成分を挙げることができる。
【００２１】
本発明で用いる保湿性組成物は、多孔性樹脂からなる供給部材に含ませて、徐々に放出させるので、増粘剤（例えば、アルギン酸ナトリウム、アラビアゴム、カルボキシビニルポリマー、又はカルボキシメチルセルロース）を含有する高粘性液体であるのが好ましい。保湿性組成物の粘度は、増粘剤の含有量や種類を適宜調節して制御することができる。
【００２２】
本発明で用いる保湿性組成物は、抗菌剤又は殺菌剤（例えば、安息香酸若しくはその塩、サリチル酸若しくはその塩、ソルビン酸若しくはその塩、デヒドロ酢酸若しくはその塩、パラオキシ安息香酸エステル、パラクロロメタクレゾール、ヘキサクロロフェン、ホウ酸、レゾルシン、トリブロムサラン、イソプロピルメチルフェノール、塩化ベンザルコニウム、オルトフェニルフェノール、グルコン酸クロロヘキシジン、臭化アルキルイソキノリニウム、トリクロロカルバニリド、ハロカルバン、又はチラム）、あるいは防腐剤（例えば、パラベン、メチルパラベン、塩化ベンゼトニウム、又はクロルヘキシジン）を含むのが好ましい。
【００２３】
更に、本発明で用いる保湿性組成物は、前記指紋読取面上の残留指紋痕を形成する皮脂を溶解するか、あるいは皮脂と親和性を有する成分を含むのが好ましい。これらの成分としては、例えば、半固形油分（ワセリン、ラノリン、水添ラノリン、又はトリグリセリド）、流動油分（流動パラフィン、スクワラン、又は合成エステル油）を挙げることができる。本発明で用いる保湿性組成物が、前記のような成分を含有すると、前記供給部材表面と前記指紋読取面とが密着して保湿性組成物皮膜が形成される間に、残留指紋痕が皮膜内に溶け込み、残留指紋痕が消失する。
【００２４】
なお、前記特開昭６４−６５６７６号公報（特許文献２）には、指紋読取面に付着する多くの人の汗や脂などの汚れを洗浄液で拭き取る手段を備えた指紋入力装置が記載されている。しかしながら、この指紋入力装置で汚れを拭き取る目的は、前記の汚れが原因となるノイズの混入防止であり、使用する洗浄液はスポンジを介して下方から上方へ供給可能な液体である。しかも、その洗浄液を含んだ布体を指紋読取面にスライドさせて汗や脂などの汚れを拭き取るので、指紋読取面に形成される皮膜も本発明で形成される皮膜と全く別異の種類である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の指紋入力装置によれば、表皮軟化剤含有保湿性組成物の皮膜が指紋読取面上に形成されているので、利用者が指紋照合のために指紋読取面に指を載置すると、利用者の指表面に前記皮膜が付着され、乾燥指や角質指の場合にも、表皮が軟化して指紋読取面との密着性が向上し、乾燥指や角質指からでも正確に指紋情報を読み取ることができ、正確な指紋照合が可能になる。
【００２６】
加圧部材を含む本発明の指紋入力装置によれば、指紋読取面の表面上に保湿性組成物の皮膜を均一に形成することができると共に、残留指紋痕を効果的に消去することができるので、他人の残留指紋痕の上に指を載せる場合に生じる嫌悪感の発生を防止することができると共に、他人の残留指紋痕から指紋を採取する行為を防止することもできる。
【００２７】
供給部材が多孔性樹脂からなり、平滑加工した表面を有する本発明の指紋入力装置によれば、指紋読取面の表面上に保湿性組成物の皮膜を一層均一に形成することができ、残留指紋痕を一層確実に消去することができるだけでなく、保湿性組成物の徐放性を向上させ、長期間の安定した供給を維持することができる。
抗菌剤又は殺菌剤を更に含有する保湿性組成物を用いる本発明の指紋入力装置によれば、指紋読取面の表面上での雑菌の繁殖を防止して、指紋読取面を清潔に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の指紋入力装置が指紋照合に利用される前の待機状態の斜視図である。
【図２】本発明の指紋入力装置を指紋照合へ利用にするために蓋部を開放露出した状態の斜視図である。
【図３】本発明の指紋入力装置を開放露出状態にして利用者がその指を指紋読取面に載せて指紋照合を実施している状態の斜視図である。
【符号の説明】
２・・・指紋入力部；３・・・蓋部；４・・・ガイドパネル部；
５・・・カバー部；１０・・・指紋入力装置；１１・・・パネル；
１２・・・指；２１・・・載置台；２２・・・指紋読取面；
２３ａ，２３ｂ・・・指ガイド部；２４・・・ストッパ部；３１・・・把持部；３２・・・裏側表面；３３・・・供給部材。
【図１】
2004118696.tif 000003
【図２】
2004118696.tif 000004
【図３】
2004118696.tif 000005