(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を収納するケースと、
シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物又は蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体を加熱する加熱部と、
この加熱部の加熱温度を制御する制御部と
を備え、
上記加熱部の加熱により生成したシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスをケース内に充満させるよう構成されており、
上記蛍光色素として、ジメチルアミノシンナムアルデヒド（ＤＭＡＣ）又はジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）が用いられ、
上記制御部が、加熱部の加熱温度を１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域及び１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域の２段階に保持するよう制御する指紋検出装置。
【請求項２】
上記シアノアクリレートポリマーとして、粉体状のシアノアクリレートポリマーが用いられている請求項１に記載の指紋検出装置。
【請求項３】
シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物又は蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体を加熱し、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成する加熱工程と、
シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガス雰囲気中に検体を曝す曝露工程と
を有し、
上記蛍光色素として、ジメチルアミノシンナムアルデヒド（ＤＭＡＣ）又はジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）を用い、
上記加熱工程における加熱温度を１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域及び１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域の２段階に保持するよう制御する指紋検出方法。
【請求項４】
上記シアノアクリレートポリマーとして、粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いる請求項３に記載の指紋検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、犯罪証拠品等の検体に残存する指紋を簡易かつ明瞭に検出することができる指紋検出装置及び方法に関し、詳細にはシアノアクリレート指紋に蛍光性を発現することができる指紋検出装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
潜在指紋の検出は、犯罪者の割り出し、検挙、訴追等に必要な証拠物件となる犯罪捜査上重要な手段である。潜在指紋は、犯罪現場等に遺留された物品（検体）に指頭等の分泌質が付着して皮膚の隆起した部分（指紋隆線）の形状が転写されたものであり、主成分の水分、その他塩化ナトリウム等の塩分、乳酸、アミノ酸類、尿酸、脂質、タンパク質、ビタミン類などが含まれている。
【０００３】
従来の潜在指紋の検出方法は、上記潜在指紋含有成分との化学反応や物理的吸着反応などを利用するものであり、一般的に固体法、液体法及び気体法に分けられる。
【０００４】
固体法は、検体表面をアルミニウム粉末、酸化鉄粉末、白雲母粉、カオリン等を含ませた刷毛で軽く掃き、指紋隆線の成分である水分や脂肪分にアルミニウム粉末等を物理的に吸着させ、ゼラチン紙等に写し取る方法である。この方法は、合成皮革、布等のような表面が平滑でない検体の場合に鮮明な転写が困難になる、精密機器等の周辺の場合に電子回路や微細可動部分に余分な粉末が侵入してしまう、等の不都合がある。
【０００５】
液体法としては、例えばニンヒドリン法、ＤＦＯ法等が挙げられる。このニンヒドリン法やＤＦＯ法は、潜在指紋に少量含まれるアミノ酸との反応によって指紋を顕在化するため、検出感度があまり高くない。またこの液体法は、検体に液体を接触させるため、検体の汚損や指紋隆線の破壊を招来するおそれがあり、ＯＡ機器等のような液体との接触により故障を招来する検体には本質的に不向きである。
【０００６】
気体法には、シアノアクリレート法等があり、一般に弱い潜在指紋や変化しやすい検体に好適に使用されている。このシアノアクリレート法は、潜在指紋の主成分である水分を触媒として潜在指紋部分にシアノアクリレートを重合させ、指紋を顕在化させる方法であるが、潜在指紋部分に重合させたポリマーが透明又は白色であるため、判別が容易ではなく、写真撮影の高度な技術を要する。このシアノアクリレート法の不都合を改善すべく、シアノアクリレート処理の際又は処理後に蛍光色素を含む溶液に接触させる方法が開発されているが（例えば、特開昭６３−１６１９３９号公報、特開昭６３−１６１９４０号公報等参照）、液体法と同様に、検体の汚損や指紋隆線の破壊を招来するおそれがあり、電子機器等のような液体との接触により故障を招来する検体には適用が困難である。
【特許文献１】特開昭６３−１６１９３９号公報
【特許文献２】特開昭６３−１６１９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、検体に液体を接触させることなく蛍光化したシアノアクリレート指紋が取得でき、検出精度の向上及び検出の容易化を促進することができる指紋検出装置及び方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、シアノアクリレートポリマーと蛍光色素との混合物（又は蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体）を加熱することで比較的低温でかつ安定的にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスが生成され、さらにシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガス雰囲気中に検体を曝すことで、検体の潜在指紋に対して選択的にシアノアクリレートの重合及び蛍光色素の吸着が生じ、コントラストのよい蛍光化指紋像が得られることを見出した。加えて、本発明者は、このような方法で形成される蛍光化シアノアクリレート指紋が良好な還元性を有することを見出した。
【０００９】
その結果、上記課題を解決するためになされた発明は、
検体を収納するケースと、
シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物又は蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体を加熱する加熱部と、
この加熱部の加熱温度を制御する制御部と
を備え、
上記加熱部の加熱により生成したシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスをケース内に充満させるよう構成されており、
上記蛍光色素として、ジメチルアミノシンナムアルデヒド（ＤＭＡＣ）又はジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）を用い、
上記制御部が、加熱部の加熱温度を１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域及び１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域の２段階に保持するよう制御する指紋検出装置である。
【００１０】
当該指紋検出装置は、加熱部によってシアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物（又は蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体）を加熱し、制御部によって加熱部の加熱温度を１３０℃以上２４０℃以下に制御することで、比較的低温でかつ安定的にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成することができる。そして、当該指紋検出装置は、ケース内に検体を収納し、得られたシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスをケース内に充満させることで、潜在指紋の主成分である水分を触媒として潜在指紋部分にシアノアクリレートを重合させ、同時に潜在指紋部分に選択的に蛍光色素を吸着させ、蛍光化したシアノアクリレート指紋（シアノアクリレート法で処理された指紋を意味する）を得ることができる。そのため、当該指紋検出装置によれば、検体に蛍光色素を含む液体を接触させることなく、コントラストのよい蛍光化指紋像を取得することができ、多種多様な検体を対象として簡易かつ高精度な指紋検出が可能となる。また、当該指紋検出装置は、潜在指紋上にシアノアクリレートと蛍光色素とが併存し、シアノアクリレートポリマーの接着性が低下することから、通常のシアノアクリレート法に比べて還元性が向上する。
【００１１】
上記制御部は、加熱部の加熱温度を１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域及び１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域の２段階に保持するよう制御する。このように制御部により加熱部の加熱温度を２段階に保持するよう制御することで、加熱温度が１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域で主にシアノアクリレートポリマーを解重合及びガス化し、加熱温度が１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域で主に蛍光色素をガス化することができ、結果としてガス化の安定性及び温度管理等の取扱の容易性を促進することができる。
【００１２】
上記蛍光色素としては、下記化学式（１）で示される化合物を用いるとよい。これらの化合物は、蒸気圧が比較的高く、かつ熱安定性が良好であるため、当該指紋検出装置によって蛍光色素ガスを容易かつ安定的に生成することができ、さらに潜在指紋部分に選択的に吸着し、潜在指紋部分を効果的に蛍光化することができる。
【００１３】
【化１】
0005162189.tif 000002
［上記化学式（１）において、Ｒ１及びＲ２は炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒ３はアルデヒド基又は末端にアルデヒド基を持つ炭素数１〜６のアルキル基若しくはアルケニル基である。］
【００１４】
上記化学式（１）で表される化合物は、ジメチルアミノシンナムアルデヒド（ＤＭＡＣ）又はジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）である。かかるジメチルアミノシンナムアルデヒド（ＤＭＡＣ）又はジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）は、ガス化が比較的容易であり、さらに潜在指紋に含まれる尿素等との反応性を有しているため、潜在指紋部分に選択的に吸着し、潜在指紋部分のみを効果的に蛍光化することができる。
【００１５】
上記シアノアクリレートポリマーとしては、粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いるとよい。このように粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いることで、蛍光色素との混合の容易性及び均一性が向上し、加熱ガス化の際に効率的に解重合を生じさせることができる。そのため、当該手段によれば、ガス化の安定性及び容易性、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスの濃度均一性、温度管理等の取扱の容易性などをさらに促進することができる。
【００１６】
また、上記課題を解決するためになされた別の発明は、
シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物又は蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体を加熱し、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成する加熱工程と、
シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガス雰囲気中に検体を曝す曝露工程と
を有し、
上記加熱工程における加熱温度を１３０℃以上２４０℃以下に制御する指紋検出方法である。
【００１７】
当該指紋検出方法によれば、上記指紋検出装置と同様に、比較的低温でかつ安定的にシアノアクリレート及び蛍光色素をガス化することができ、さらに潜在指紋の主成分である水分を触媒として潜在指紋部分にシアノアクリレートを重合させ、同時に潜在指紋部分に選択的に蛍光色素を吸着させ、蛍光化したシアノアクリレート指紋を得ることができる。そのため、当該指紋検出方法によれば、検体に蛍光色素を含む液体を接触させることなくコントラストのよい蛍光化指紋像を取得することができ、多種多様の検体を対象として簡易かつ高精度な指紋検出が可能となる。また、当該指紋検出方法は、曝露工程で潜在指紋上にシアノアクリレートと蛍光色素とが併存し、シアノアクリレートポリマーの接着性が低下することから、通常のシアノアクリレート法より還元性が向上する。
【００１８】
当該指紋検出方法は、上記指紋検出装置と同様の理由で、上記加熱工程における加熱温度を１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域及び１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域の２段階に保持するとよく、上記蛍光色素としては上記化学式（１）で示される化合物を用いるとよく、上記化学式（１）で示される化合物としてはジメチルアミノシンナムアルデヒド（ＤＭＡＣ）又はジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）が好ましく、上記シアノアクリレートポリマーとしては粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いるとよい。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明の指紋検出装置及び方法は、検体に液体を接触させることなく、容易かつ明確にシアノアクリレート指紋の蛍光化が可能であり、種々の種類の検体に対して簡易かつ高精度な指紋の検出が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。図１は本発明の一実施形態に係る指紋検出装置を示す模式的斜視図、図２は図１の指紋検出装置のＡ−Ａ断面図、図３は本発明の一実施形態に係る指紋検出方法を示すフロー図である。
【００２１】
図１の指紋検出装置は、ケース１、加熱部２及び制御部３を主に備えており、検体上に付着した潜在指紋から蛍光化シアノアクリレート指紋を形成するものである。当該指紋検出装置の検出対象である検体は、特に限定されるものではなく、例えばアルミホイル、買い物袋、感熱紙等の種々のものが適用される。
【００２２】
ケース１は、直方体状の箱であり、側壁び底壁からなる本体４と、この本体４の開口部を塞ぐ蓋体５とを備えている。蓋体５は、本体４の開口部と略同一の形状の平板部６と、この平板部６の一辺にヒンジ等で回動自在に係合する縁部７とを有している。この平板部６は、本体４の一側壁の上端縁にヒンジ等で回動自在に取り付けられている。縁部７は、先端部に一対のフック８を有しており、このフック８で平板部６が取り付けられる本体４の側壁と対向する側壁の外面に係止可能に構成されている。かかる構造のケース１は、本体４に蓋体５を被せて係止することで、所定の気密性を有している。
【００２３】
ケース１の内部は、上部の検体収納部９と下部の機器収納部１０とからなり、この検体収納部９及び機器収納部１０間に隔壁１１が取り外し可能に載置されている。この隔壁１１は、通気性を有しており、例えば複数の貫通孔を有する板体や金属製の網などが用いられる。
【００２４】
ケース１の形成材料としては、所定の耐熱性を有していれば特に限定されるものではなく、例えば（ａ）アルミニウム合金、銅合金、鋼、ステンレス鋼等の金属、（ｂ）ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート等のエンジニアリングプラスチックが用いられる。なお、図示していないが、ケース１の側壁には、内部の観察が可能になるよう透明域を設けるとよい。
【００２５】
加熱部２は、ケース１の機器収納部１０に設置されており、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物を加熱し、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成するものである。原料のシアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物は、例えばアルミニウム製等の容器に入れられ、加熱部２の上面に載置される。従来のシアノアクリレート法のように非常に活性が高いシアノアクリレートモノマーを使う場合には温度管理等が複雑であるが、当該指紋検出装置のようにシアノアクリレートポリマーを用いると、温度管理等の取扱性、安定性等が向上する。また、シアノアクリレートポリマーに蛍光色素を混合することで、シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化温度が低下し、良好な温度分解性を発現することができる。
【００２６】
上記シアノアクリレートポリマーは、シアノアクリレート（モノマー）を水分、塩基性成分等を重合開始剤としてアニオン重合させることで形成される。具体的には、シアノアクリレートモノマーに含水エタノール等を添加し、所定時間放置して硬化させることで形成することができる。
【００２７】
上記シアノアクリレートとしては、具体的にはメチル−２−シアノアクリレート、エチル−２−シアノアクリレート、ｎ−プロピル−２−シアノアクリレート、ｉ−プロピル−２−シアノアクリレート、ｎ−ブチル−２−シアノアクリレート、ｉ−ブチル−２−シアノアクリレート、アミル−２−シアノアクリレート、ｎ−ヘキシル−２−シアノアクリレート、ｎ−オクチル−２−シアノアクリレート、２−エチルヘキシル−２−シアノアクリレート、アリル−２−シアノアクリレート、ペンジル−２−シアノアクリレート、プロパルギル−２−シアノアクリレート、メトキシメチル−２−シアノアクリレート、メトキシエチル−２−シアノアクリレート、メトキシプロピル−２−シアノアクリレート、エトキシエチル−２−シアノアクリレート、メトキシブチル−２−シアノアクリレート、テトラヒドロフルフリル−２−シアノアクリレート、２−クロロエチル−２−シアノアクリレート、２−クロロエトキシエチル−２−シアノアクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル−２−シアノアクリレート、シクロヘキシル−２−シアノアクリレート等が挙げられる。これらの化合物の１種又は２種以上を混合して使用することができる。これらの中でも、メチル−２−シアノアクリレート、エチル−２−シアノアクリレート、ｎ−プロピル−２−シアノアクリレート、ｉ−プロピル−２−シアノアクリレートが解重合した２−シアノアクリレート単量体の指紋付着性の観点から好ましい。
【００２８】
またシアノアクリレートとして、市販されているシアノアクリレート系瞬間接着剤を使用することができる。つまり、シアノアクリレートには、市販の瞬間接着剤中に配合されているような亜硫酸ガス、ハイドロキノンなどの安定剤、ポリアルキレングリコール、クラウンエーテルなどの重合促進剤、ポリメチルメタクリレート、セルロースエステル類、シリカなどの増粘剤、チクソトロピック性付与剤等を配合することが可能である。
【００２９】
上記シアノアクリレートポリマーとしては、粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いるとよい。このように粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いることで、蛍光色素との混合の容易性及び均一性が向上し、加熱ガス化の際に効率的に解重合を生じさせることができる。そのため、粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いることで、ガス化の安定性及び容易性、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスの濃度均一性、温度管理等の取扱の容易性などをさらに促進することができる。このシアノアクリレートポリマーの粉末の製造方法としては、特に限定されず、例えばシアノアクリレートポリマー硬化物をアセトンに溶解後、アセトン溶液をメタノールにより再沈殿させ、吸引濾過及び減圧乾燥させることにより製造することができる。
【００３０】
上記蛍光色素としては、上記化学式（１）で示される化合物が好ましい。これらの化合物は、蒸気圧が比較的高く、かつ熱安定性が良好であるため、当該指紋検出装置によって蛍光色素ガスを容易かつ安定的に生成することができ、さらに潜在指紋部分に選択的に吸着し、潜在指紋部分を効果的に蛍光化することができる。
【００３１】
上記化学式（１）で示される化合物としては、具体的にはｐ−ジメチルアミノベンズアルデヒド、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド、ｐ−ジプロピルアミノベンズアルデヒド、ｐ−ジメチルアミノシンナムアルデヒド、ｐ−ジエチルアミノシンナムアルデヒド、ｐ−ジプロピルアミノシンナムアルデヒド、５−（４−ジメチルアミノ−フェニル）−ペンタ−２，４−ジエナール、５−（４−ジエチルアミノ−フェニル）−ペンタ−２，４−ジエナール、５−（４−ジプロピルアミノ−フェニル）−ペンタ−２，４−ジエナール等が挙げられる。これらの化合物からなる群より選択される１種又は２種以上を用いることができる。
【００３２】
特に、上記蛍光色素としては、ジメチルアミノシンナムアルデヒド（ＤＭＡＣ）又はジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）が好ましい。かかるジメチルアミノシンナムアルデヒド（ＤＭＡＣ）又はジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）は、ガス化が比較的容易であり、解重合したシアノアクリレート単量体との同伴性が良好であり、さらに潜在指紋に含まれる尿素等との反応性を有しているため、潜在指紋部分に選択的に吸着し、潜在指紋部分のみを効果的に蛍光化することができる。
【００３３】
上記シアノアクリレートポリマーに対する蛍光色素の配合比の下限としては、０．２５が好ましく、０．５が特に好ましい。一方、当該蛍光色素の配合比の上限としては、１．２５が好ましく、１が特に好ましい。当該蛍光色素の配合比が上記下限より小さいと、シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化温度を低下させる効果が小さくなり、加えてシアノアクリレート指紋の蛍光化の程度が低下し、鮮明な指紋画像の取得が困難になるおそれがある。一方、当該蛍光色素の配合比が上記上限を超えると、潜在指紋へのシアノアクリレートの重合量が低下し、加えてシアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化温度を低下させる効果及びシアノアクリレート指紋の蛍光化が頭打ちになる。
【００３４】
なお、加熱部２における具体的な加熱手段としては、載置した容器内のシアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物が加熱できれば特に限定されるものではなく、公知のヒーター等が用いられ、例えば電気加熱方式、誘導加熱方式、高周波加熱方式、赤外線加熱方式等の加熱方式が採用される。
【００３５】
制御部３は、ケース１の機器収納部１０に設置されており、加熱部２の加熱温度を制御するものである。制御部３は、具体的には温度コントロールユニット１２、操作パネル１３等を有している。制御部３の制御方法としては、特に限定されず、シーケンス制御、フィードバック制御等が採用される。温度コントロールユニット１２は、加熱部２及び外部電源に電通されており、加熱部２への通電を制御し、加熱部２の加熱温度が設定の所定温度に昇温及び保持するよう構成されている。温度コントロールユニット１２の構造としては、上述の加熱部２の加熱温度の制御ができれば特に限定されず、例えばコンデンサー、変圧器、インダクタンス、インバーター、サーミスタット、ＩＣチップ、温度センサー等を備えている。操作パネル１３は、温度コントロールユニット１２に通電するスイッチ類であり、加熱部２の加熱温度、加熱時間、加熱開始等を設定及び操作可能に構成されている。
【００３６】
制御部３は、加熱部２の加熱温度を１３０℃以上２４０℃以下の所定温度域に昇温・保持するよう制御する。加熱部２の加熱温度を上記範囲に制御することで、シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化と蛍光色素のガス化とを比較的低温でかつ安定的に生じさせることができる。
【００３７】
制御部３は、加熱部２の加熱温度を１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域と、１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域の２段階に保持するよう制御するとよい。このように制御部３により加熱部２の加熱温度を２段階に保持するよう制御することで、加熱温度が１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域で主にシアノアクリレートポリマーを解重合及びガス化し、加熱温度が１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域で主に蛍光色素をガス化することができ、結果としてガス化の安定性及び温度管理等の取扱の容易性を促進することができる。
【００３８】
当該指紋検出装置の使用方法を以下に説明する。まず、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物をアルミ皿等に入れて加熱部２に載置し、隔壁１１を検体収納部９及び機器収納部１０間に設置し、ケース１の検体収納部９に検体を入れ、蓋体５を閉じて本体４に締結する。そして、制御部３の操作パネル１３により、蛍光色素の種類、蛍光色素の配合比等に応じて加熱部２の加熱温度、加熱時間等を設定し、加熱部２によってシアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物を加熱し、加熱部２の加熱温度を１３０℃以上２４０℃以下の所定温度域に制御する。このようにシアノアクリレートポリマー及び蛍光色素を加熱することで、シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化並びに蛍光色素のガス化を安定的かつ効果的に生じさせ、生成されたシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを隔壁１１を介してケース１の検体収納部９に充満させることができる。シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスが満たされたケース１の検体収納部９内で、潜在指紋の主成分である水分を触媒として検体上の潜在指紋部分にシアノアクリレートを重合（再重合）させ、同時に潜在指紋部分に選択的に蛍光色素を吸着させ、蛍光化したシアノアクリレート指紋を形成することができる。
【００３９】
従って、当該指紋検出装置は、検体に蛍光色素を含む液体を接触させることなく、検体上に付着した潜在指紋から蛍光化シアノアクリレート指紋を生成し、コントラストのよい蛍光化指紋像を取得することができ、多種の検体を対象として簡易かつ高精度な指紋検出が可能となる。また、指紋検出において、検出後に元の状態にもどす（還元する）必要がある場合がある。当該指紋検出装置は、潜在指紋上にシアノアクリレートと蛍光色素とが併存し、シアノアクリレートポリマーの接着性が低下することから、通常のシアノアクリレート法での指紋検出より還元性が向上する。
【００４０】
次に、本発明の指紋検出方法の一例を図３に従って説明する。図３の指紋検出方法は、加熱工程ＳＴＰ１、曝露工程ＳＴＰ２、撮影工程ＳＴＰ３及び画像処理工程ＳＴＰ４を有している。
【００４１】
加熱工程ＳＴＰ１は、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物を加熱し、シアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成する工程である。この加熱工程ＳＴＰ１の加熱により、シアノアクリレートポリマーは下記化学式（２）に示すように解重合及びガス化し、蛍光色素もガス化する。加熱工程ＳＴＰ１におけるシアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の加熱温度は、上記指紋検出装置と同様の理由で、１３０℃以上２４０℃以下に制御し、１３０℃以上１７５℃以下の第１温度域及び１７５℃以上２４０℃以下の第２温度域の２段階に保持するよう制御するとよい。
【００４２】
【化２】
0005162189.tif 000003
【００４３】
当該指紋検出方法においても、上記指紋検出装置と同様の理由で、シアノアクリレートポリマーとして、粉体状のシアノアクリレートポリマーを用いるとよい。また蛍光色素としては、分散染料が好ましく、ジメチルアミノシンナムアルデヒド、ジメチルアミノベンズアルデヒド、ジエチルアミノシンナムアルデヒド、ジエチルアミノベンズアルデヒド、フタルアルデヒド、ニトロシンナムアルデヒド及びシンナムアルデヒドからなる群より選択される１種又は２種以上の化合物を用いるとよい。
【００４４】
曝露工程ＳＴＰ２は、加熱工程ＳＴＰ１で生成したシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガス雰囲気中に検体を曝す工程である。この曝露工程ＳＴＰ２により、上記化学式（２）に示すように潜在指紋の主成分である水分を触媒として検体上の潜在指紋部分にシアノアクリレートが重合（再重合）し、同時に潜在指紋部分に選択的に蛍光色素が吸着し、蛍光化したシアノアクリレート指紋を形成することができる。曝露工程ＳＴＰ２は、一般的には上記指紋検出装置のように検体を収納したケース内にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを充満させることで行われるが、ハンディーヒューマー等を用いて検体にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを直接噴霧することも可能である。
【００４５】
撮影工程ＳＴＰ３は、曝露工程ＳＴＰ２で形成した蛍光化シアノアクリレート指紋を撮影し、その画像を取得する工程である。この撮影工程ＳＴＰ３の具体的な方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が採用される。撮影工程ＳＴＰ３は、一般的には、検体上の蛍光化シアノアクリレート指紋を励起光源で照明しつつデジタルカメラ、アナログカメラ等で撮影する。蛍光化シアノアクリレート指紋の励起光源としては、蛍光色素の吸収極大波長に応じて最適励起波長を有する光源を適宜選択するとよい。例えば、蛍光色素がジメチルアミノシンナムアルデヒド（ＤＭＡＣ）の場合は、４００ｎｍ付近に吸収極大をもつため、最適励起波長は３８０ｎｍ〜４２０ｎｍ（Ｖ励起）であり、Ｂ−ＬＥＤ励起光などが用いられる。また、蛍光色素がジメチルアミノベンズアルデヒド（ＤＭＡＢ）の場合、３４０ｎｍ付近に吸収極大をもつため、最適励起波長は３３０ｎｍ〜３８０ｎｍ（ＵＶ励起）であり、ＵＶ−Ｌａｍｐ励起光などが用いられる。
【００４６】
画像処理工程ＳＴＰ４は、撮影工程ＳＴＰ３で取得された蛍光化シアノアクリレート指紋の画像に対して種々の画像処理を施し、コントラストのよい鮮明な指紋像を得る工程である。この画像処理工程ＳＴＰ４での具体的な画像処理方法としては、特に限定されず、公知の方法が採用される。例えば、画像処理工程ＳＴＰ４での画像処理方法として、ＲＧＢ成分への分離、所定の成分の抽出、モノクロ化、反転処理等を施すとよく、かかる一連の画像処理によってコントラストのよい鮮明な指紋を取得することができる。
【００４７】
当該指紋検出方法によれば、上記指紋検出装置と同様に、検体に蛍光色素を含む液体を接触させることなく、検体上に付着した潜在指紋から蛍光化シアノアクリレート指紋を生成し、コントラストのよい蛍光化指紋像を検出することができ、その結果、多種の検体を対象として簡易かつ高精度な指紋検出が可能となる。
【００４８】
なお、本発明の指紋検出装置及びその製造方法は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、原料であるシアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物に他の成分が配合されてもよい。当該指紋検出装置は、ケースと加熱部とが分離された構造でもよい。当該指紋検出方法は、撮影工程及び画像処理工程が省略されてもよく、他の工程が追加されてもよい。
【００４９】
また、本発明の指紋検出装置及びその製造方法は、シアノアクリレートポリマー及び蛍光色素の混合物に替え、蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマー単体を使用することができる。重合開始剤としてＤＭＡＣ、ＤＭＡＢ等のアミン系物質を添加したシアノアクリレートポリマーは、加熱による解重合の効率が向上し、比較的低温で安定的にシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガスを生成することができる。蛍光色素を重合開始剤として重合したシアノアクリレートポリマーとして、下記化学式（３ａ）に示すＤＭＡＣを重合開始剤としたシアノアクリレートポリマー及び下記化学式（３ｂ）に示すＤＭＡＢを重合開始剤としたシアノアクリレートポリマーを例示する。
【００５０】
【化３】
0005162189.tif 000004
【００５１】
重合開始剤としてＤＭＡＣを用いたシアノアクリレートポリマーの加熱による解重合の推定反応機構を下記化学式（４）に示す。この化学式（４）に示すように、重合開始剤としてＤＭＡＣを用いたシアノアクリレートポリマーは、極めて良好な温度分解性を有し、加熱により比較的低温で安定的にＤＭＡＣガスとシアノアクリレートモノマーガスを生成することができる。
【００５２】
【化４】
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【実施例】
【００５３】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【００５４】
〈蛍光色素のガス化温度の測定〉
ＤＭＡＣ及びＤＭＡＢについて、熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、ガス化温度を計測した。その結果を図４（ａ）及び（ｂ）に示す。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＤＭＡＣは１８０℃付近、ＤＭＡＢは１７０℃付近から急激なガス化が始まることが確認できる。このことから、１５０℃〜２４０℃程度の加熱温度で、いずれの蛍光色素についてもガス化が可能であることが類推される。
【００５５】
〈シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化温度の測定〉
２−エチルシアノアクリレート１０ｇに１％含水メタノール３ｍｌ添加して重合させ、１日以上放置し硬化させ、その硬化物をアセトンに溶解後、アセトン溶液をメタノールにより再沈殿させ、吸引濾過後、減圧乾燥させることで、２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末を作成した。
【００５６】
この２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末について、熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、ガス化温度を計測した。その結果を図５に示す。図５に示すように、シアノアクリレートポリマーは、２００℃を超えるあたりからモノマーに解重合・ガス化することが確認できる。
【００５７】
〈蛍光色素を重合開始剤としたシアノポリマーの解重合及びガス化温度の測定〉
蛍光色素として、アミン系物質であるＤＭＡＣ及びＤＭＡＢについて検討を行った。重合開始剤としてＤＭＡＣ及びＤＭＡＢそれぞれをアセトン溶媒中でシアノアクリレートモノマーを重合させ、上記化学式（３ａ）に示すシアノアクリレートポリマー及び化学式（３ｂ）に示すシアノアクリレートポリマーを作成した。
【００５８】
これらのＤＭＡＣ又はＤＭＡＢを重合開始剤としたシアノアクリレートポリマーについて、熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、解重合開始温度（ガス化開始温度）を計測した。その結果を図６（ａ）及び（ｂ）に示す。図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、これらのＤＭＡＣ又はＤＭＡＢを重合開始剤としたシアノアクリレートポリマーは、解重合開始温度（ガス化開始温度）が２００℃から約１４０℃に顕著に低下することが確認できる。
【００５９】
〈シアノポリマー粉末に蛍光色素を混合した場合の解重合及びガス化温度の測定〉
上述の２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末にＤＭＡＣ及びＤＭＡＢそれぞれを混合した混合物（配合比＝１）について、熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、解重合開始温度（ガス化開始温度）を計測した。その結果を図７（ａ）及び（ｂ）に示す。図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、シアノアクリレートポリマー粉末にＤＭＡＣ又はＤＭＡＢを混合した場合、解重合開始温度（ガス化開始温度）が２００℃から約１３０℃に顕著に低下し、極めて良好な温度分解性を示すことが確認できる。これは、加熱の過程で上述の化学式（４）に示すような解重合や再重合を含んだ反応が生じ、結果的に解重合温度を下げるという効果が得られたものと推定される。
【００６０】
また、上述の２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末と蛍光色素との混合物について、配合比を変えて熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）を行い、解重合開始温度（ガス化開始温度）を計測した。その結果を図８に示す。図８に示すように、蛍光色素の配合比が増加するほどガス化開始温度が低下し、良好な温度分解性を示すことが確認できる。具体的にはシアノアクリレートポリマーに対する蛍光色素の配合比が０．２５以上１以下、特に０．５以上１以下で、シアノアクリレートポリマーの解重合及びガス化温度を低下させる効果が大きくなっている。
【００６１】
〈シアノポリマー粉末とＤＭＡＣの混合物による指紋検出実験１〉
検体として潜在指紋が付着したアルミホイルを用い、この検体を縦横高さが２８０ｍｍ×２８０ｍｍ×３００ｍｍの直方体状のケース内に収納し、このケースの中で上述の２−エチルシアノアクリレートポリマー粉末０．２ｇ及びＤＭＡＣ０．２ｇの混合物（蛍光色素の配合比＝１）を２３０℃に加熱昇温し、生成したシアノアクリレート及び蛍光色素の混合ガス雰囲気中に検体を暴露した。
【００６２】
その結果得られた蛍光化シアノアクリレート指紋の観察画像を図９（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す。図９（ａ）は可視光（白色光）により照明した状態で撮影した画像、図９（ｂ）はＢ−ＬＥＤにより照明した状態（４２０ｎｍ〜４９０ｎｍのＢ励起観察下）で撮影した画像、図９（ｃ）は図９（ｂ）の画像に対してＲＧＢ成分への分離処理、Ｇｒｅｅｎ成分の抽出処理、モノクロ化処理及び反転処理を施した画像である。
【００６３】
図９（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、可視光では通常の白色シアノアクリレート指紋が観察され、蛍光観察においては蛍光化された蛍光指紋像が観察され、画像処理することでコントラストのよい鮮明な指紋像が検出されている。このことは、指紋隆線でのシアノアクリレート重合反応と蛍光化が同時に進行していることを示している。
【００６４】
〈シアノポリマー粉末とＤＭＡＢの混合物による指紋検出実験２〉
蛍光色素としてＤＭＡＢを用いた以外は上記実験１と同様にして、アルミホイルに対する指紋検出実験２を行った。
【００６５】
その結果得られた蛍光化シアノアクリレート指紋の観察画像を図１０（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示す。図１０（ａ）は可視光（白色光）により照明した状態で撮影した画像、図１０（ｂ）はＵＶ−Ｌａｍｐにより照明した状態（３３０ｎｍ〜３８０ｎｍのＵＶ励起観察下）で撮影した画像、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）の画像に対してＲＧＢ成分への分離処理、Ｇｒｅｅｎ成分及びＢｌｕｅ成分の抽出処理、モノクロ化処理及び反転処理を施した画像である。
【００６６】
図１０（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、可視光では通常の白色シアノアクリレート指紋が観察され、蛍光観察においては蛍光化された蛍光指紋像が観察され、画像処理することでコントラストのよい鮮明な指紋像が検出されている。
【００６７】
〈蛍光化シアノアクリレート指紋の還元性の検証実験〉
上記指紋検出実験１で得られた蛍光化シアノアクリレート指紋の一部分を綿棒で拭き取った。
【００６８】
拭き取り後の観察画像を図１１（ａ）及び（ｂ）に示す。図１１（ａ）は可視光（白色光）により照明した状態で撮影した画像、図１１（ｂ）はＢ−ＬＥＤにより照明した状態（４２０ｎｍ〜４９０ｎｍのＢ励起観察下）で撮影した画像である。
【００６９】
図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本発明の指紋検出方法で形成される蛍光化シアノアクリレート指紋は、拭き取りにより容易に元の状態に戻すことがでる。これから、本発明の指紋検出方法では、加熱・ガス化された蛍光色素とシアノモノマーが潜在指紋上に併存し、潜在指紋へのシアノアクリレートポリマーの接着性が低下していることが推察される。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上のように、本発明の指紋検出装置及び方法は、犯罪捜査において、犯罪者の割り出し、検挙、訴追等に必要な証拠物件となる潜在指紋の検出に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係る指紋検出装置を示す模式的斜視図
【図２】図１の指紋検出装置のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明の一実施形態に係る指紋検出方法を示すフロー図
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、ＤＭＡＣ及びＤＭＡＢの熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）結果を示すグラフ
【図５】シアノアクリレートポリマー粉末の熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）結果を示すグラフ
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、ＤＭＡＣ及びＤＭＡＢを重合開始剤としたシアノアクリレートポリマーの熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）結果を示すグラフ
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、シアノアクリレートポリマー粉末とＤＭＡＣ及びＤＭＡＢとの混合物の熱分析（ＴＧ−ＤＴＡ）結果を示すグラフ
【図８】シアノアクリレートポリマー粉末と蛍光色素との混合物について、蛍光色素の配合比と解重合開始温度（ガス化開始温度）との関係を示すグラフ
【図９】指紋検出実験１で得られた指紋検出画像
【図１０】指紋検出実験２で得られた指紋検出画像
【図１１】蛍光化シアノアクリレート指紋の還元性検証実験で得られた指紋検出画像
【符号の説明】
【００７２】
１  ケース
２  加熱部
３  制御部
４  本体
５  蓋体
６  平板部
７  縁部
８  フック
９  検体収納部
１０  機器収納部
１１  隔壁
１２  温度コントロールユニット
１３  操作パネル
ＳＴＰ１  加熱工程
ＳＴＰ２  曝露工程
ＳＴＰ３  撮影工程
ＳＴＰ４  画像処理工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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