(57)【要約】【目的】指掌の皮膚状態に関係なく、指掌を前処理せずに指掌紋を直接的に認証できる指掌認証装置を提供すること。【構成】認証面に載置された指掌紋を読み取って本人確認を行う指掌紋認証装置に適用し、認証面を濡らすために使用する認証剤保持体。この認証剤保持体１６は、認証剤含浸媒体１４と、認証剤含浸媒体１４に含浸される粘着剤をベースとする認証剤とを備えている。認証面１２ａに対して軽く押圧されることにより認証剤が認証剤含浸媒体１４に保持されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
認証面に載置された指掌紋を読み取って本人確認を行う指掌紋認証装置に適用され、認証面を濡らすために使用する認証剤保持体であって、認証剤含浸媒体と該認証剤含浸媒体に含浸される粘着剤をベースとする認証剤とを備え、前記認証面に対して軽く押圧されることにより前記認証剤が滲出可能に前記認証剤含浸媒体に保持されていることを特徴とする認証剤保持体。
【請求項２】
前記適用される指掌紋認証装置が、指掌紋の読み取りを、ガラス認証面上に載置された指掌を、前記ガラス認証面の裏面から光学的に行うものであることを特徴とする請求項１記載の認証剤保持体。
【請求項３】
前記認証剤含浸媒体が、硬度（ＪＩＳ  Ａ）：３５〜５０°、空隙率：５５〜７０％、気泡径：２０〜４０μｍの連泡性の微発泡エラストマー成形体であることを特徴とする請求項１又は２記載の認証剤保持体。
【請求項４】
前記請求項１、２、又は３に記載の認証剤保持体に使用する認証剤であって、オリゴマー型粘着剤（低分子量重合体）に、該オリゴマー型粘着剤に溶解可能なグリース状の高重合型状粘着剤（中分子量重合体）を３〜６０質量％となるように添加して、前記認証剤含浸媒体から滲出可能な粘度（粘性率）に調節された複合型粘着剤をベースとするものであることを特徴とする指掌紋認証装置用認証剤。
【請求項５】
前記複合型粘着剤が炭化水素樹系であり、その粘度が、動粘度（４０℃；ＪＩＳ−Ｋ−２２８３）１．０万〜１５万ｃＳｔ（１０×１０−３〜１５０×１０−３ｍ２・ｓ−１）であることを特徴とする請求項４記載の指掌紋認証装置用認証剤。
【請求項６】
前記複合型粘着剤が動粘度４００ｃＳｔ以上の液状のオリゴマー型粘着剤を５３〜８０質量％含み、動粘度１０万〜３０万ｃＳｔの高分子型粘着剤を３〜１５質量％含むことを特徴とする請求項５記載の指掌紋認証装置用認証剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、認証面に載置された指掌紋を読み取って本人確認を行う指掌紋認証装置に適用され、認証面を濡らすために使用する認証剤保持体に関し、特に、読み取りを光学的に行うことができる指掌紋認証装置に好適なものである。
【０００２】
【背景技術】
昨今、指掌紋認証装置を用いて指掌紋を読み取り、登録された指掌紋とコンピュータ照合することで、個人識別（本人認証）を行う指掌認証システムが本人確認の確実性から注目されている。
【０００３】
特に、一般家庭や会社においては、マンション、会社等の出入り口、及び自動車ドア・エンジンキー等のセキュリティシステム、クレジットカードの悪用防止や、パソコン、タイムレコーダ等の各種機器の本人認証に指掌紋認証システム（通常指紋認証システム）を採用することが検討・実用化されつつある。
【０００４】
上記指紋認証システムにおける指からの指紋の読み取りにおいては、例えば、下記方法がある。
【０００５】
▲１▼静電容量型半導体センサーによる方法：指を半導体センサーの上に置き、指の凹凸で生じる電位の差を利用して静電容量を計測し、指紋の模様を読み取るもの。
【０００６】
▲２▼光学式（ＣＣＤ）読み取りによる方法：指をガラス面の上に置き、指からの光の反射量を、電気信号に変換して指紋の模様を読み取るもの。
【０００７】
しかし、上記いずれの指紋読み取りにおいても、多汗性、脂性や乾燥肌の人、さらには指紋隆線の細い人（女性に多い）の場合には、認証率が低くなる傾向にあった（即ち、認証不能ないし誤認率が増大する。）。原因としては、多汗症、脂性の人は汗や皮脂分が多すぎて指紋（隆線）が潰れるためで、逆に乾燥肌の人は皮脂分が少なくて、うまく感知できないためである。
【０００８】
このため、指先の皮膚の状態を良好にし、認証率を向上させるために、本願出願人は先にエアゾール式の指掌紋押捺用皮膚調整剤を提案している（特許文献１参照）。
【０００９】
当該皮膚調整剤は、泡状に噴射して使用するものであるため、塗布動作が必要であるとともに、携帯する必要がある。
【００１０】
即ち、上記のような多人数ないし迅速性を要求されるセキュリティシステム等においては、通常、指掌の皮膚状態を考慮せず、かつ、指掌に対する前処理をせずに（直接的）に認証ができ、保存安定性に優れた認証剤が要求される。
【００１１】
しかし、本発明者らが知る限りにおいては、それらの要求を満足させることができる認証剤保持体および認証剤は存在しない。
【００１２】
【特許文献１】
特開２０００−２４５７１４公報
【００１３】
【発明の開示】
本発明は上記にかんがみて、指掌の皮膚状態に関係なく、指掌を前処理せずに直接的に指掌紋を認証できる指掌認証装置用の認証剤保持体を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明の認証剤保持体は、上記課題を下記構成により解決するものである。
【００１５】
認証面に載置された指掌紋を読み取って本人確認を行う指掌紋認証装置に適用され、認証面を濡らすために使用する認証剤保持体であって、
認証剤含浸媒体と該認証剤含浸媒体に含浸される粘着剤をベースとする認証剤とを備え、前記認証面に対して軽く押圧されることにより前記認証剤が滲出可能に前記認証剤含浸媒体に保持されていることを特徴とする。
【００１６】
認証面を、認証剤保持体を軽く押圧するだけで粘着剤をベースとする認証剤で適度に濡らすことができ、指掌の認証に際して、指掌を認証剤で前処理をせずに（直接的に）、認証面に直接的に指掌を乗せるだけでよい。そして、再度、指掌紋を認証する際には、認証剤保持体を軽く押圧するだけで、先の被認証人の指掌跡が、認証剤含浸媒体から滲出する粘着剤（認証剤）で消失する（クリーニングされる）。このため、次の認証行為（動作）に際して認証面の拭き取りが不要となる。したがって、多人数の指掌紋の認証事務を効率的に行うことが可能となる。
【００１７】
上記認証剤保持体は、認証面をガラス認証面とし，認証を光学的に行う認証装置に適用することが屈折率の見地から望ましい。
【００１８】
上記認証剤含浸媒体としては、特に限定されないが、硬度（ＪＩＳ  Ａ）：３５〜５０°、空隙率：５５〜７０％、気泡径：２０〜４０μｍの連泡性の微発泡エラストマー成形体を使用することが望ましい。流動性認証剤の含浸性（保持性）及び滲出性（徐放性）に優れているためである。
【００１９】
上記装置に使用する本発明の認証剤（粘着剤）は、オリゴマー型粘着剤（低分子量重合体）に、該液状ポリマーと溶解可能なグリース状の高重合型ポリマー（中分子量重合体）を溶解させて認証剤含浸媒体から滲出可能な粘度（粘性率）に調節した構成とする。
【００２０】
当該構成により認証面を認証前に濡らし、認証後に蓋をしたとき認証面における指掌跡を消失させることができる。更に、低分子量と高分子量の粘度の異なるものを組み合わせることにより、粘度の温度依存性が小さくなって滲出安定性（温度安定性を含む。）に優れたものとなる。
【００２１】
上記複合型粘着剤は、通常、粘度は、動粘度（４０℃；ＪＩＳ−Ｋ−２２８３以下同じ）１．０万〜１５万ｃＳｔ（１５×１０−３〜１５０×１０−３ｍ２・ｓ−１）の炭化水素樹脂とする。
【００２２】
また、複合型粘着剤が動粘度４００ｃＳｔ以上の液状のオリゴマー型粘着剤を５３〜８０質量％含むとともに、動粘度１０万〜３０万ｃＳｔの高分子型粘着剤を３〜１５質量％含むことが望ましい。高分子型粘着剤との相溶性を確保し易いためである。
【００２３】
より具体的には、オリゴマー型粘着剤を平均分子量（Ｍｎ）（ＡＳＴＭ−Ｄ−２５０３；以下同じ）３００〜１８００のポリブテン（ＰＢ）とし、グリース状ポリマーをＭｎ：２０００〜４０００のＰＢとする構成とする。ここで、ＰＢとは、イソブチレン系共重合体（イソブテン−ブテン共重合体）を意味する。
【００２４】
【構成の詳細な説明】
以下、本発明の構成について、詳細に説明する。
【００２５】
本発明の認証剤を光学的認証装置に適用した場合の一例を図１に示す。
【００２６】
基本的構成は、認証面（透明ガラス板（指掌紋採取台）上面）１２ａを備えた認証装置部１４と、該認証面１２に当接する認証剤の認証剤含浸媒体１８を有する認証剤保持体１６とを備えている。そして、認証剤含浸媒体１８には、流動性認証剤が認証面１２ａに対して軽く押圧したときに滲出可能に含浸（保持）されている。
【００２７】
認証装置部１４は、例えば、下記のような構成を備えている。
【００２８】
三角プリズム２０の上面とする平面２０ａから頂角を形成する一対の斜面２０ｂ、２０ｂを挟んで、下方に対抗して光源（発光ダイオード）２２とＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ  ｃｏｕｐｌｅｄ  ｄｅｖｉｃｅ）カメラ（センサー）２４を配設して、上記三角プリズム２０の上面に透明ガラス板（指掌紋載置台）１２を配したものである。
【００２９】
透明ガラス板（指掌紋採取台：プラテン）１２の上面である認証面１２ａに載置した指や掌に、裏面側から光を当て反射する光をＣＣＤカメラ２４で読み取って、デジタル画像処理して、ディスプレイ装置に表示するとともに、ハードディスクおよび／又は外部記憶装置（フロッピーディスク等）に記憶させるものである。
【００３０】
上記認証剤の認証剤含浸媒体１８は、表面が軽く押圧されたとき流動性認証剤が、本事例では認証剤保持体１６で認証面１２に認証剤含浸媒体１８を当接させたとき滲出（ブリード）可能に保持できるものなら、特に限定されない。例えば、微発泡の連泡性エラストマー、スポンジゴム、織布（ガーゼ等を含む。）、不織布、フェルト等を挙げることができる。
【００３１】
これらのうちで、特に、極性高分子材料（ゴム、熱可塑性エラストマー）からなる微発泡の連泡性エラストマーを好適に使用できる。認証面と認証剤含浸媒体がフラットに接することができ、認証後の指掌紋跡消失効果（クリーニング効果）がより確実に期待でき、さらには、徐放滲出（少しずつ滲出し、必要以上に認証面を濡らさない。）を期待できるためである。
【００３２】
ここで、微発泡の連泡性エラストマーに要求される特性は、硬度（ＪＩＳ  Ａ）：３５〜５０°（望ましくは４０〜４６°）、空隙率：５５〜７０％（６０〜６５％）、気泡径：２０〜４０μｍ（２５〜３５μｍ）である。エラストマー材としては、認証剤に侵食され難い極性エラストマー、例えば、耐油性を有するニトリルゴム等を好適に使用できる。
【００３３】
即ち、認証剤含浸媒体が硬過ぎても柔らかすぎても、また、空隙率や気泡径が小さすぎても大きすぎても、軽い押圧で認証剤を適度な量滲出させて、適度に認証面を濡らすことが困難となる。
【００３４】
なお、認証剤含浸媒体を使用せずに、認証剤を固形状（ワックス状）、ゲル状体（下記構成のものを除く。）を蓋部に直接保持させることも考えられるが、形状の安定性に欠ける。
【００３５】
なお、ゲル状体としては、特開２０００−１１９５６６に記載されている（【００１７】参照）下記構成のゲル状組成物において、プロセスオイルの代わりに、流動性認証剤を保持させたものが使用可能である。
【００３６】
「非極性ＴＰＥの網目構造中にプロセスオイルが保持されゴム状弾性を有し、かつアスカーＣ硬度１〜６０°（望ましくは３〜４０°、更に望ましくは５〜３０°）で引張り伸び（ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１）４００％以上（望ましくは８００〜２０００％、更に望ましくは１０００〜１８００％、最も望ましくは１２００〜１６００％）を示すゲル状組成物。」
認証剤としては、オリゴマー型ポリマー（低分子量重合体）に、該オリゴマー型ポリマーに溶解可能なグリース状の高重合型ポリマー（中分子量重合体）に溶解させて認証剤含浸媒体から滲出可能な粘度（粘性率）に調節されてなるものを使用することが望ましい。
【００３７】
粘着剤を使用するのは、下記のような理由による。
【００３８】
即ち、従来、指掌等を濡らす薬剤（認証促進剤）として使用していた下記水・油成分複合型：、
▲１▼流動性を有するＯ／Ｗ型製剤（化粧水、ローション等）、
▲２▼流動性を有するＷ／Ｏ型製剤（クレンジングオイル等）、
▲３▼流動性を有しないＯ／Ｗ型製剤（先顔クリーム等）
▲２▼流動性を有しないＷ／Ｏ型製剤（コールドクリーム、オイルゲル等）、
又は各種油脂（植物性、動物性等）、本発明の認証面を濡らす認証剤として使用することが考えられる。
【００３９】
しかし、水・油成分複合型では、温度依存による安定性に欠けるとともに、長期安定性に欠ける（本発明の装置では完全密封は難しく、水は徐々に蒸発してしまうためである。）。
【００４０】
また、各種油脂では認証面に指掌を載せたとき、油脂が認証面を移動しやすくて（滑って）、指掌紋が滲みやすい。
【００４１】
これに対して、適度な粘度の粘着剤で認証面を濡らした（流動塗膜を形成した）場合は、滑りがなく、かつ、流動して指紋跡が消失し、さらには、指掌に付着して系外へ持ち去られた量が補填され、再度、指掌紋の状態に関係なく認証可能な塗面が形成される。
【００４２】
そして、粘着剤としては、下記要件を満たすものが望ましい。
【００４３】
▲１▼認証剤含浸媒体を干渉しない（相溶したり反応したりしない。）。
【００４４】
▲２▼蒸発減量がほとんどない。
【００４５】
▲３▼長期安定性に優れている。
【００４６】
▲４▼安全性が高い（食品・化粧品原料として使用されているもの）。
【００４７】
▲５▼化学的に安定で反応性が低い。
【００４８】
▲６▼無色透明、無臭である。
【００４９】
▲７▼流動点の幅が広い。
【００５０】
▲８▼粘度の温度依存性が低い。
【００５１】
▲９▼安価である。
【００５２】
上記要件をある程度満たすものなら特に限定されないが、オリゴマー型粘着剤（粘着付与剤）と称されている炭化水素樹脂系、アクリル系、ウレタン系さらには、シリコーン系等をベースとすることができる。適宜、他の粘着付与剤および稠度調節剤（通常、界面活性剤）で粘稠度を調製してもよい。
【００５３】
特に、炭化水素樹脂が、上記要件を満たし易くて望ましく、さらには、オリゴマー型粘着剤（低分子量重合体）に、該オリゴマー型粘着剤に溶解可能なグリース状の高重合型状粘着剤（中分子量重合体）を添加して、認証剤含浸媒体から滲出可能な粘度（粘性率）に調節した複合型粘着剤を使用することが望ましい。
【００５４】
オリゴマー型ポリマーと高重合型ポリマーとを組み合わせることにより、温度変化に対する安定性が期待できる。
【００５５】
そして、粘着剤として、炭化水素樹脂を使用する場合、その粘度（粘性率）は、動粘度（４０℃；ＪＩＳ−Ｋ−２２８３）１万〜１５万ｃＳｔ（１０×１０−３〜１５０×１０−３ｍ２・ｓ−１）、望ましくは、１．５万〜１１万ｃＳｔ（２５×１０−３〜１１０×１０−３ｍ２・ｓ−１）とする。
【００５６】
粘度が低すぎると、流動性が良すぎて指紋隆線の固定化及び鮮明性を確保し難くなる。逆に粘度が高過ぎると、指へのベトツキが残り、違和感が残り易く、また、濡れ性も悪くなる。
【００５７】
このとき、複合型粘着剤が動粘度４００  ｃＳｔ以上（望ましくは５００〜６００ｃＳｔ）の液状のオリゴマー型粘着剤を５３〜８０質量％（望ましくは５５〜７０％）含み、動粘度１０万〜３０万ｃＳｔ（望ましくは１５万〜２５万ｃＳｔ）の高分子型粘着剤を３〜１５質量％含む構成とすることが望ましい、粘度が１０万ｃＳｔ以上の高分子型ポリマーとの混和性が、それ以下の粘度の液状ポリマーに比して優れている。
【００５８】
ここで、オリゴマー型・高重合型粘着剤としては、上記要件を満たす天然物／合成物なら特に限定されない。
【００５９】
具体的には、液状のオリゴマ−型ポリマーとしては平均分子量（Ｍｎ）（ＡＳＴＭ−Ｄ−２５０３；以下同じ）３００〜１８００（望ましくは３８０〜１６００）のポリブテン（ＰＢ）のうちから、グリース状の高重合型ポリマーとしては、Ｍｎ：２０００〜４０００（望ましくは２５００〜３５００）のＰＢのうちから好適に使用できる。例えば、出光石油化学株式会社から「出光ポリブテン」の商標名で上市されているものを使用可能である（表１・２参照）。
【００６０】
なお、上記要件を満たす限り、ＰＢに限らず、Ｃ５脂肪族石油樹脂、Ｃ６脂肪族石油樹脂、さらには、ロジン等を使用できる。
【００６１】
なお、上記界面活性剤としては、各種タイプ（非イオン系、アニオン系、カチオン系、両性系）のものが使用可能であが、特に、非イオン界面活性剤が望ましい。非イオン界面活性剤は、汗や皮膚表面に存在するイオン性化合物と反応することがなく、かつ、アルキレンオキシド付加数を変更することによりＨＬＢ（Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｉｃ  Ｂａｌａｎｃｅ）  を容易に調整できるためである。
【００６２】
▲１▼エステル型非イオン界面活性剤：グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸アミドエステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン等、
▲２▼エーテル型非イオン界面活性剤：ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル等、
▲３▼エーテルエステル型非イオン界面活性剤等：ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油等、
これらの内で、安全性や皮膚刺激性の見地からと化粧品原料や食品添加物に使用されているものが好ましい。これらは単独でまたは２種以上を混合して用いることができる。
【００６３】
この認証剤には、必要に応じて防腐剤、殺菌剤、抗菌剤、消臭剤、香料、酸化防止剤、保湿剤、増粘剤、ビタミン剤、清涼剤等の添加剤を配合してもよい。ただし本来の目的が失われない範囲で添加する。
【００６４】
【試験例】
以下に、実施例を比較例とともに挙げ、説明をするが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
実施例および比較例における各化合物（成分）の平均分子量および粘度は表１に示すとおりである。なお、ＰＢ（ポリブテン）の粘度は、「出光ポリブテン」（出光石油株式会社発行）の商品カタログの粘度温度線図（ｐ６）および性状表（ｐ８〜９）から引用したものである。
【００６６】
なお、「出光ポリブテン」は、出光石油化学株式会社の商標名である。
【００６７】
そして、表２に示す配合処方で各認証用薬剤を調製した。なお、表２における粘度は、各成分粘度の相加平均値である。
【００６８】
図１に示す構成を備えた装置において、認証剤含浸媒体を市販の微発泡の連泡性エラストマーとしたものにおいて、連泡性エラストマーに十分に各認証剤を常法により含浸させた後、認証装置にセットして、認証面に指を一回接触させて、指掌紋の認証（検知）具合をみた。
【００６９】
そして、各下記検査項目について、下記基準で触感／目視評価を行なった。
【００７０】
なお、各評価基準は、×：問題あり、△：やや問題あり、○：ほとんど問題なし、◎：問題なし、である。
【００７１】
・指紋隆線等の固定化：一回の認証面接触で、指紋隆線等が、滑ることなく固定化されるか否かでチェック。
【００７２】
・指紋隆線等の鮮明性：一回の認証面接触で、固定化した指紋隆線等が、にじみ、むら等なく鮮明か否かをモニター画面でチェック。
【００７３】
・認証面のぬれ性（クリーニング効果）：一回の蓋開閉で、検知面の湿潤具合をチェック。
【００７４】
上記各試験結果を表２に示す。本発明の要件を満たす各実施例１・２・３は、固定化、鮮明性において、やや問題があるに過ぎないのに対し、粘度が過少又は過大である比較例１・２は、固定化できず、認証剤として不適であることが分かる。更に、４００ｃＳｔより大きなオリゴマー粘着剤を５５％以上含む実施例５・６は、固定化・鮮明性・ぬれ性において、ほとんど問題がない以上の結果を得た。
【００７５】
【表１】
2004180836.tif 000003
【００７６】
【表２】
2004180836.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【図１】指掌紋自動押捺装置の一例における原理図。
【符号の説明】
１２    透明ガラス板
１２ａ  ガラス認証面
１４    認証装置部
１６    認証剤保持体
１８    認証剤含浸媒体
【図１】
2004180836.tif 000005