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【発明の名称】 複数のコーティングされた媒体シートを綴じ込む方法および装置
【発明者】 【氏名】ローランド ボス
【要約】 【課題】保護コーティングを有するシートを貫入の綴込み手段等を使用せずに綴じ合わす方法を提供する。

【解決手段】複数のシートを綴じ込んで綴じられたシートスタックにする方法において、少なくとも一方が少なくともその一部に保護コーティングを塗布されている第１のシートおよび第２のシートを提供することと、少なくとも一方のシート上にある保護コーティングの少なくとも一部がもう一方のシートと接触するように第１のシートおよび第２のシートを重ねることと、第１のシートおよび第２のシート上に画定された綴込み領域に綴込みエネルギーを加え、それによってシートを綴じ込んでシートスタックにすることとを含み、綴込み領域が少なくとも一方のシート上の保護コーティングの選択範囲を含み、選択範囲がもう一方のシートと接触する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】複数のシート（１０、１００、１５４、１５６、３１０、３２０、３１０’、３２０’）を綴じ込んで綴じられたシートスタック（５、１４）にする方法において、少なくとも一方が少なくともその一部に保護コーティング（１０２、３１２、３２２、３１２’、３２２’）を塗布されている第１のシートおよび第２のシートを提供することと、前記少なくとも一方のシート上にある前記保護コーティングの少なくとも一部がもう一方のシートと接触するように前記第１のシートおよび前記第２のシートを重ねることと、前記第１のシートおよび前記第２のシート上に画定された綴込み領域（１２、１０２、１０４、１０８、１１２、１５８、３１８、３１８’、４２１）に綴込みエネルギー（Ｂ、Ｂ’）を加え、それによって前記シートを綴じ込んで前記シートスタック（５、１４）にすることと、を含み、前記綴込み領域が前記少なくとも一方のシート上の前記保護コーティングの選択範囲を含み、前記選択範囲がもう一方のシートと接触する、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本明細書に請求され開示される本発明は、保護コーティングにより予めコーティングされた複数の媒体シートを綴じ合わせることに関し、綴じることにより小冊子などが作成される。
【０００２】
【従来の技術】複数の媒体シートを綴じ合わせるために現在使用されている方法は、シートを互いにステープル留めし、クランプ締めし、接着剤付けし、かつ／または縫い付けることを含む。媒体シートは通常、紙または紙基材（紙ベースの材料）から製造される。たとえば、媒体シートは、普通コピー用紙（２０重量の木材パルプベースの紙など）、カードストック、コットンべースの紙、印画紙（紙ベースの基材に基づいたコーティングを有する）、および紙を強化するための高分子成分を含有する紙を含む。
【０００３】ステープル留めおよび縫付けなどの、シートを綴込む多くの従来技術の方法は、それらが、１枚のシートを他のシートに結合するためにその媒体を穿孔する必要があるという点で破壊的である。このことは、綴じられたシートが後で分離された場合に、個々のシートには穴があるので望ましくない。さらに、ほぼすべての従来技術のシート綴込み方法は、シートを互いに綴じるために用いる材料を追加した結果として、１つの縁または１つの隅がシートスタックの残りの部分よりも厚いシートスタックを作る。さらに、従来技術の綴込み方法の多くは、シートスタックが後でリサイクルされる場合に望ましくない可能性がある第３の要素を綴じられたシートスタックに導入する。たとえば、金属ステープルは通常、従来的な紙リサイクル方法を用いてリサイクル可能ではなく、そのようなステープルは、シートスタックをリサイクルする前に取り外されなければならないか、あるいは、リサイクル工程が、そのようなステープルがあることに対処できるように構成されていなければならない。
【０００４】アクリル樹脂またはポリマーベースの膜のような保護コーティングを用いて、画像形成された媒体シートをラミネートすることも知られている。これらのコーティングは、シートを、機械的損傷から保護し、また保存もし、およびシートに添着された画像を経年変化の影響から保護するように機能する。保護コーティングを塗布する工程は、画像形成された媒体シートを生成するのに用いられる画像形成装置内で行うことができる。代替的に、保護コーティングを、画像形成装置とは別個の装置によって塗布することができる。通常、画像が、媒体シートに施され、融着、乾燥、および化学変換等の工程により媒体シートに固定された後、保護コーティングが、そのシートの片側（あるいは両側）に塗布される。その後、保護コーティングは、エネルギー（たとえば、熱および／または圧力の形態）を加えることのような工程を用いて、あるいは化学接着工程（たとえば接着剤を用いる）、あるいはそれらの組み合わせにより、シートに固定される。保護コーティングは、紫外線フィルタなどのような添加剤を浸み込まされて、画像およびその画像の下にあるシート自体をさらに保護することができる。このコーティングは、マット仕上げまたは光沢仕上げなどの選択外観を有するように構成されることができる。さらに、コーティングは、クリア塗料または着色（淡彩）透明塗料、あるいは（あまり見られないが）半透明塗料とすることができる。
【０００５】このようなラミネートされたシートが、従来技術の貫入方法（たとえばステープル留めおよび縫付け）を用いて互いに綴じられる場合、保護コーティング部は、余儀なく穿孔されなければならない。この穿孔により、コーティング部およびその下にあるシートに穴が形成され、したがって、成分（空気および湿気など）が入り込む地点をもたらしてシートを劣化させ、そのためにコーティングの根本的な目的の１つが無効となる。さらに、シートが後でばらにされた場合にこれらの穴は可視となるため、シートの視覚的魅力が低下する。かかるラミネートされたシートのための非貫入の綴込み方法（接着剤付け）の使用には、さらに、シートスタックの１つの縁または１つの隅がシートスタックの残りの部分よりも厚くなるという問題がある。さらに、接着剤は、コーティングに不都合な化学的影響を及ぼす可能性があり、シートが後でばらにされた場合に魅力のない視覚的な外観を呈する可能性がある。
【０００６】媒体シートを綴じ合わせるさらに別の方法が、同一出願人による同時係属中の、１９９９年５月２６日付けで提出された米国特許出願第０９／３２０，０６０号、２０００年１月１１日付けで提出された同第０９／４８２，１２４号、および２００１年６月１２日付けで提出された同第０９／８８０，５４４号に開示されており、これは、同第０９／４８２，１２４号の分割出願である。そこに開示されている、媒体シートを１枚ずつ綴じる方法の１つは、画像形成装置によって綴込み領域に塗布されたトナー材料を用いることであり、すなわち一方のシートに塗布されたトナーにエネルギーを加えて、トナーを隣接するシートに融着させ、それによって２つのシートを綴じ合わせることである。しかしながら、接着剤などを用いてシートを綴じるような場合、書類の綴込み領域内にある部分は、概して厚めとなる。しかしながら、さらに重要なことに、画像形成装置の固有の制限により、トナーは、概して、媒体シートの縁から約５ｍｍ以下で塗布されることはない。この結果、結合媒体としてトナーを用いて綴じられた書類は、「フルブリード」綴込みとして知られるところのものを有さないことになる。すなわち、書類のシートは、縁で綴じられるのではなく、縁よりもわずかに内部で綴じられることになる。これにより、綴込み領域のすぐ隣の縁に沿って尚早に傷むことになり得る書類がもたらされ、書類に不快な視覚的外観が与えられてしまう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、同様の従来技術の方法から得られる利点を達成するがその方法に関連する個々の欠点および不利益は回避する、画像形成された媒体シート、特にラミネートされ画像形成されたシートを綴じる方法が必要となる。
【０００８】
【課題を解決する方法】本発明は、保護コーティングを用いて媒体シートを綴じ合わせるための方法および装置を提供する。本発明の一実施形態は、複数のシートを綴じ込んで綴じられたシートスタックにする方法を提供する。この方法は、第１のシートおよび第２のシートを提供することを含む。シートのうち少なくとも一方は、シートの少なくとも一部に保護コーティングが塗布されている。この方法はさらに、一方のシートの保護コーティングの少なくとも一部が他方のシートと接触するようにシートを重ねることを含む。次いで、この方法は、第１および第２のシートの予め選択された範囲（綴込み領域）に綴込みエネルギーを加え、それによって、シートを綴じてシートスタックにすることを含む。綴込み領域は、保護コーティングの少なくとも一部を含む。綴込みエネルギーは、熱、圧力、超音波エネルギー、ならびに他のエネルギー形態のうち少なくとも１つとすることができる。
【０００９】本発明の第２の実施形態は、複数のシートから綴じられた書類を形成するための装置を提供する。この装置は、媒体シート上に画像を形成するように構成された画像形成セクション、および画像形成された媒体シートに保護コーティングを塗布するように構成されたコーティングセクションを有する。この装置はさらに、保持装置と綴込み装置を有する。保持装置は、複数の媒体シートを受け取り、かつ保持するように構成される。綴込み装置は、保持装置内の複数の媒体シートの少なくとも１枚上の保護コーティングの一部に綴込みエネルギーを加え、それによって保持装置内のシートを互いに綴じるように構成される。
【００１０】次に、本発明のこれらの態様および実施形態ならびに他の態様および実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、保護コーティングを塗布されている媒体シートを綴じ合わせるための方法および装置を提供する。包括的に、本発明は、少なくとも１枚のコーティングされたシートの綴込み領域（すなわち、シートが綴じ合わせられることになる、シート上に予め選択された場所）に綴込みエネルギーを加えることを含み、それによって少なくとも１枚のコーティングされたシートの上に置かれる別のシートに結合され得る状態に保護コーティングを変換させることを含む。綴込みエネルギーは、多数の異なる形態とすることができる。一例では、綴込みエネルギーは、熱と圧力の組み合わせの形態で加えられる。このようにして、保護コーティングを有するシートは、貫入の綴込み手段（たとえばステープル留め、縫付けなど）を使用せずに、また不均一な厚さの綴じられた書類を形成する可能性がある三次的な接着材料（接着剤など）を導入せずに、綴じ合わせることができる。
【００１２】保護コーティングは、媒体シートの片側のすべて、あるいは一部のみに塗布することができるか、あるいは媒体シートの両側に塗布することができる。保護コーティングは、たとえばポリマーのようなプラスチック、または樹脂とすることができる。コーティングは、保護コーティングを媒体シートに塗布するための周知の方法を用いて塗布することができる。かかる方法は、たとえば米国特許第６，０４２，６７５号、同第５，８０７，４６１号、および同第５，９６１，７７９号に開示されている。本発明に用いることができる保護コーティングの例は、米国特許第５，６８１，６６０号に記載されている。
【００１３】好ましくは、本発明の方法では、２枚の媒体シート（このうち少なくとも一方は保護コーティングを塗布されている）が互いに上に重ねられる。シートは、一方のシートの保護コーティングの少なくとも一部が他方のシートに接触するようにスタックとして積み重ねられる。要件というわけではないが、シートは、共通の縁に沿って整合されてスタックとして積み重ねられることが好ましい。その後、綴込みエネルギーが、第１および第２のシートの予め選択された範囲（綴込み領域）に加えられて、それによって、シートをシートスタックに綴じ込む。綴込み領域は、他方のシートと接触する一方のシート上の保護コーティングの少なくとも一部を含む。綴込みエネルギーは、保護コーティングを再活性化するように選択される。すなわち、綴込みエネルギーは、少なくとも１枚のシート上の保護コーティングを、対向するシートに接着または融着するであろう状態（たとえばプラスチック状態、液体に近い状態、あるいは液体状態）に変換させるように選択される。保護コーティングが融着され得る対向するシートの側は、シートのコーティングされていない側、あるいは同様に保護コーティングを塗布されているシートの側とすることができる。用いることができる綴込みエネルギーの例には、熱、圧力、あるいは超音波エネルギーが挙げられるがこれらに限定されない。一変形形態では、綴込みエネルギーは、第１のシートに塗布される保護コーティングを第２のシートの綴込み領域に十分に融着させるように選択される。これにより、保護コーティングが最初に塗布されるシートと保護コーティングとの間の結合と同様に、２枚のシート間に略恒久的な結合がもたらされる。別の代替形態では、綴込みエネルギーは、第１のシート上の保護コーティングを第２のシートの綴込み領域に不十分、不完全に融着させるように選択される。これにより、２枚のシート間に弱い結合がもたらされ、２枚のシートが、コーティングが最初に塗布されるシートから保護コーティングを引きはがすことなく、後で引き離されることを可能にする。
【００１４】本発明の方法および装置は、スタックあるいは２枚以上のシートを綴じ合わせるために使用することができる。２枚よりも多くのシートを綴じ合わせる場合、綴込みエネルギーは、一回の適用でシートスタック全体に加えられるか、あるいはシートをスタックに加えていく際に個々のシート（あるいは複数のシート）に加えられ得る。すなわち、本発明の方法を用いて２枚よりも多くのシートが綴じ合わされる場合、最初に、シートのすべてを互いに上に置くことができ、次いで、シートスタック全体に綴込みエネルギーが加えられる。代替的に、各シートは、１回に１枚ずつ、積層シートスタック（すなわち「サブスタック」）内の前のシートに接着され得る。さらに、複数のシートが、積層シートスタック内の最後に綴じたシートに接着され得る。たとえば、２枚のシートを綴じ合わせることができる。その後、さらに２枚のシートを初めの２枚の綴じられたシートの上に置くことができ、次いで、後の２枚のシートが初めの２枚の綴じられたシートに綴じられる。
【００１５】綴込み領域は、シート上の種々の場所に位置付けられ得る。たとえば、別のシート（図示せず）に接着されるシート１００の平面図を示す図６に関して、綴込み領域は、シートがシートの平面にある領域に沿って十分に結合されるように、シートの共通の第１の縁１０７からラインＬ２に内側に延在している領域１１２とすることができる。シートはまた、第２の縁１０５とラインＬ３とによって画定される上部の綴込み領域１０４で接着され得る。本発明の方法を用いて綴込み領域１１２および１０４においてシートを綴じ込むことの利点は、これが「フルブリード」綴込みを提供するという点である。すなわち、シートは、綴込み領域内に空隙が（ほぼ）ない連続した領域に沿って綴じ込まれ、この綴込みは、綴じられた書類を形成する媒体シートの縁に完全に至り得る（およびその縁を含み得る）。このことは、強い接着、および均一な好ましい外観をもたらす。綴込み領域はまた、シートがそれぞれの縁に沿ってのみ実質的に十分に綴じ込まれるようにシートの第１の縁１０７に沿って延在することができる。１つの縁に沿ったこの綴込みの利点は、これにより、保護コーティングまたはシート自体の外観をほとんど損なわなずに、シートが後で容易に分離されることを可能にするという点である。綴込み領域は、各シートの（ラインＬ１によって画定された）共通の隅（複数の場合もある）１０２にも位置付けられる。このタイプの隅の綴込みは、縁１０７のみに沿った綴込みよりも確実な綴込みを提供するが、シートが領域１１２または１０４において綴じ込まれる場合よりも容易に、シートが後で分離されることを可能にもする。綴込み領域は、連続的である必要はない。たとえば、綴込み領域は、シート１００の左側１０７に沿った局部領域１０８とすることができる。一般に、綴込み領域は、シートを他のシートに綴じ込むのに保護コーティングが用いられるように保護コーティングがシートの少なくとも１枚に塗布される任意の他の場所とすることができる。
【００１６】一変形形態では、綴込みエネルギーを加える前に、第１のシートを折り曲げることによって、第１のシートの折り曲げられた縁を作成することができる。第２のシートも折り曲げることによって、第２のシートの折り曲げられた縁を形成することができる。したがって、綴込み領域が、シートの折り曲げられた縁に沿って延在し得る。綴込みエネルギーを加える前に、まず、折り曲げられたシートを間に挟みこむ。このことは図７に示されており、図７は、綴込み領域１５８（この領域に沿って第１のシート１５４および第２のシート１５６がそれぞれ折り目をつけられている）において第１のシート１５４に綴じ込まれる第２のシート１５６を等角投影図で示している。図示の例において、シートは、まず、一方のシートが他方の上にスタックとして積み重ねられ、次に、折り目１５８に沿って折り込まれる。次に、熱および圧力の形態の綴込みエネルギーが、個々の加熱要素１５１ならびにローラ１４１および１４２によって綴込み領域１５８に加えられる。代替的に、折り曲げられたシートを互いに上（上面）に重ね、その後で綴込みエネルギーを綴込み領域に加える。あるいは、シートは両方ともまず個別に折り込まれ、次に間に挟みこんでから、綴込みエネルギーが加えられる。しかしながら、保護コーティングが塗布されている媒体シートの場合では一般的であるように、媒体シートが比較的厚い場合、間に挟みこむことにより、外側シートの自由縁をわずかに越えて突出する内側シートの自由縁（たとえば綴じ込まれた縁の対向縁）がもたらされる傾向がある。これにより、綴じられた書類に不快な視覚的外観がもたらされるため、シートの間に挟みこんで綴じ込んだ後に、その自由縁を共通の整合された縁に形を整えることが望ましい場合がある。
【００１７】本発明のさらに別の実施形態は、第１のシートを第２のシートに綴込むことを含むのではなく、シートの第１の部分を同一シートの第２の部分に綴じ込むことを含む。この例は図１１に示されており、図１１は、大量の郵便物などにおいて用いられるような、部分的に開いている三つ折りパンフレット５００を示している。パンフレット５００は、保護コーティング（図では見えない）が塗布されている媒体シート「Ｍ」からなる。説明のため、保護コーティングはシート５００の第１の側「Ｓ１」に塗布され、第２の側「Ｓ２」には塗布されていないと仮定する。媒体シート「Ｍ」は、第１の折り目ライン５１０に沿って折り込まれ、その折り目ラインによって第１のパンフレット部分５０１と第２（すなわち中央）のパンフレット部分５０２とが画定される。同様に、折り目ライン５２０によって第３のパンフレット部分５０３が画定される。この折り曲げは、１つ、２つ、あるいはそれ以上の折り目ラインに沿って媒体シートを自動的に折り曲げるための、周知の装置を用いて行うことができる。かかる折り曲げ装置は、シート仕上げ装置に組み込むことができ、このシート仕上げ装置は、本発明のシート綴込み装置も含み得る。図１１に示した媒体シート「Ｍ」から最終折り畳みパンフレットを作成するために、シート５００の第１の部分５０１が、中央部分５０２上に「Ｆ１」方向に折り込まれる。次に、第３の部分５０３が、（先に折り曲げられた）第１の部分５０１の上に「Ｆ２」方向に折り込まれる。この結果もたらされる折り畳みパンフレットでは、「Ｓ１」側のみが保護コーティングを有する場合、パンフレットの外側の面（すなわち折り畳みパンフレットを閲覧する者に見えるパンフレット部分）は、塗布されないことになる。これにより、郵便住所および郵送料が郵便用などのパンフレットにより容易に記されることが可能となる。
【００１８】図１１のシート「Ｍ」がその最終形状に折り曲げられた後、この状態でシート綴込みの多数の異なる変形形態を用い、それによってパンフレット５００の一部を密封して密封パンフレットを形成する。一例では、図１１のパンフレット５００は、綴込みエネルギーを第３の部分５０３の隅５１８に加えて、先に中央部分５０２の上に折り込まれている第１の部分５０１に、第３の部分５０３を接着することによって封鎖位置で大まかに接着され得る。綴込みエネルギーにより、第３の部分５０３の第１の側「Ｓ１」上の保護コーティングは、第１の部分５０１のコーティングされていない側「Ｓ２」に接着させられる。別の例では、部分５０１および５０３が上述のように折り曲げられた後、綴込みエネルギーを、パンフレット部分５０３の上縁に沿った綴込み領域５１２に沿って加えて、１つの縁全体にわたった密封を提供することができ、したがって、側縁（領域５１４および５１６）のみを密封せずに残すことができる。さらに、綴込みエネルギーを、パンフレットが折り込まれて密封可能な縁の３つすべてを密封した後で綴込み領域５１４および５１６に加えることができる。この最後の例では、第１の部分５０１上にパンフレット５００の第３の部分５０３を折り曲げる前に、第１の部分５０１を第２の部分５０２に密封することができ、その後、第３の部分５０３を第１の部分５０１に密封することができる。パンフレット５００の３つすべての自由縁の周りにシールを施すことの利点は、綴込みシールを壊すことにより、綴込み領域（５１２、５１４、５１６）の少なくとも一部に沿った、パンフレットの側「Ｓ１」上の印しが通常残されるため、相対的なタンパー証拠性パンフレットを形成することができる。明らかであるように、同様の方法を用いて、側（５１４、５１６）ならびに底部（５２２）に沿って密封され得る二つ折りパンフレット（たとえば部分５０１および５０２のみからなる）を形成することができる。
【００１９】同様にして、２枚の別個のシートを２つ以上の縁に沿って綴じ合わせることができる。図６に戻ると、２枚のシート（それぞれシート１００とする）が、本発明の方法を用いて綴込み領域１０４、１１２、１１４、および１１６の任意の組み合わせに沿って綴じ込まれることができる。たとえば、綴込み領域１０４、１１２、および１１４に沿ってシート１００を綴じ込むことによって、封筒が形成され、これにより、自由な媒体シート（シート１００よりも小さい寸法からなる）が、得られた封筒に挿入されることを可能にする。この封筒は、後で、綴込み領域１１６に沿ってシート１００を綴じ合わせることにより密封することができる。さらに、シートは、その表面１１８の全体にわたって互いに十分に接着され得る。したがって、本発明の方法は、２枚のシート、または１枚のシートの２つの部分を綴じ合わせることにより密封を形成するのに用いることができる。
【００２０】本発明は、綴じられた書類を作成する方法も提供する。この方法は、画像が形成され得る第１の媒体シートおよび第２の媒体シートを提供することを含む。画像は、これらの媒体シートのうち少なくとも一方の上に形成され、文および／または画を含み得る。保護コーティングが、媒体シートの少なくとも一方に塗布され、次に、シートが、保護コーティングの少なくとも一部が他方のシートの少なくとも一部と接触するように重ねられる。その後、上述した方法で、綴込みエネルギーが、予め選択された綴込み領域に加えられて、一方のシート上の保護コーティングを第２のシートに接着させる。上述した方法によって記載されてもいるように、この方法は、追加のシートを含むように拡張され得る。本発明のこの方法は、媒体シート上に画像を形成するように、かつ画像形成されたシートに保護コーティングを塗布するように構成される画像形成装置（たとえばコピー機）を用いて実施することができる。この装置は、一体型綴込み装置（さらに以下に記載する）を含んでいてもよく、あるいはこの綴込み装置を、シートが画像形成されコーティングされた後、本発明の方法にしたがって、シートが綴込み装置に移動して綴じ合わせるように別個のユニットとしてもよい。さらに、媒体シートの画像形成、およびシートへの保護コーティングの塗布は、別個の装置によって行われ得る。
【００２１】上記の説明により明らかであるように、綴じられた書類内のシートすべてが保護コーティングを塗布されていることが要件ではない。たとえば、コーティングされていない第１のシートは、該塗布されていない第１のシートが第２のシート上のコーティングの少なくとも一部と接触する限り、このコーティングされた第２のシートに接着され得る。さらに、第１のシートが該シートの両側にコーティングを有する場合、コーティングされたシートは、２枚のコーティングされていないシート間で接着され得る。しかしながら、一般に、書類の各シートは少なくともその片側に保護コーティングを塗布されているであろうことが予想される。
【００２２】次に、本発明の、特定的であるが限定的ではない方法および装置の例を記載する。図１ａを参照すると、４枚のシート１０からなる書類５が綴じ合わされて綴じられた書類とされるところである。シート１０は、文または図表１１のような画像が形成されているものとし得る。画像は、シートの片側または両側に施され得る。この例では、シート１０は、各シートの第１の縁７から内側に延在している綴込み領域１２に沿って綴じられることになる。この例のために、各シート１０は保護コーティングを与えられていると仮定する。図１ｂは、シート１０の側部正面図を示す。シート１０は、媒体シート１０１がその下に置かれており、この媒体シートは、たとえば紙、カードストック、あるいは印画紙とすることができる。媒体シートに塗布されるのは、たとえば樹脂ベースまたはポリマーベースのコーティングとすることができる保護コーティング１０２である。図２は、シート１０をシートのサブスタック１４に加え、それによって綴じられた書類５を作成する方法を示している。図２では、サブスタック１４を、綴込み領域１２に沿って予め綴じ込んでおくことができるか、あるいはシートのすべてがスタックとして積み重ねられた後で、シートスタック５の全体を綴じ込むことができる。代替的に、シート１０（図１ａ）を、サブスタック１４に複数（たとえば２枚、３枚など）で綴じ込むことができる。
【００２３】一方のシートを他方のシートに接着するために、綴込みエネルギーを、保護コーティングが塗布されているシートに加える。綴込みエネルギーは、綴込み領域のみに加えられることが好ましい。１枚のシートに加えられる綴込みエネルギーの量は、綴込み領域にある保護コーティングを、保護コーティングが（１）別のシート上の保護コーティング、あるいは（２）別のシートの下に置かれた媒体シートと接着または融着する状態に変換させるように選択される。たとえば、図９ａに関して、第１のシート３１０に接着される第２のシート３２０の断面図が示されている。第１のシート３１０は、媒体シート３１４に保護コーティング３１２が塗布されており、第２のシート３２０は、媒体シート３２４に保護コーティング３２２が塗布されている。シート３１０および３２０は、綴込み領域３１８に沿って綴じ込まれる。綴込みエネルギー「Ｂ」は、第１のシート３１０の媒体シート３１４の方向に加えられて、保護コーティング３１２を、非固体状態に変換させ、それによって、第２のシート３２０の媒体シート３２４の下表面に接着させる。見てわかるように、綴込み領域３１８にある保護コーティング３１２は、綴込み領域３１８においてそのコーティング３１２の厚さのほぼ全体にわたって変換されている。図９ａを、第２のシート３２０’が綴込みエネルギーＢ’によって第１のシート３１０’に接着される図９ｂの断面図と比較する。見てわかるように、第１のシート３１０’の保護コーティング３１２’は、綴込み領域３１８’において一部のみが非固体状態に変換される。したがって、第２のシート３２０の媒体シート３２４’への接着は、図９ａにおけるシート３１０および３２０間に形成される接着よりも弱いものとなる。したがって、綴込みエネルギーが作用する保護コーティングの量、ひいてはシート間の接着の強さは、綴込み領域において加えられる綴込みエネルギーの強度、ならびに綴込みエネルギーが加えられる時間に基づいて選択的に変えることができる。
【００２４】上述した綴込み工程に作用するよう用いられ得る綴込みエネルギーの例としては、熱、圧力、超音波エネルギー、磁気エネルギー、無線周波数エネルギー、および電磁エネルギーの他の形態、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。好ましくは、熱と圧力を組み合わせたものが綴込みエネルギーとして用いられる。
【００２５】次に、図３を参照すると、本発明のシート綴込み方法を実施するのに用いることができる綴込み装置２２が、等角投影図で示されている。綴込み装置２２は、本発明の方法を実施するのに用いることができる綴込み装置の一例にすぎない。図３を参照すると、綴込み装置２２は、シート収集トレイあるいは保持装置２４、プレス２６、加熱部材２８、およびヒートシンク３０を備える。プレス２６、加熱部材２８、およびヒートシンク３０は、ガイドポスト３１に沿って上下または前後に動く。加熱部材２８は、たとえば圧縮ばね３２によって、書類に対し十分な空隙を提供するようにトレイ２４のシート収集領域から離れて付勢される。プレス２６は、ヒートシンク３０およびヒートシンク３０と加熱部材２８との間に配置された第２の一対の圧縮ばね３３を介して加熱部材２８に動作可能に連結されている。好ましくは、ヒートシンク３０は、加熱部材２８よりも有効熱質量が非常に大きく、加熱部材２８は、急速な加熱および冷却を促進するように非常に薄いものとする。この実施形態では、加熱部材２８は、電気抵抗性加熱要素３４を含む。加熱部材２８は、たとえば、抵抗性要素３４を通る電流によって加熱される。ヒートシンク３０の比較的大きな熱質量は、種々の方法で達成することができる。たとえば、熱は、熱伝導性材料が加熱部材２８と接触する際に熱伝導により熱を放散する、大きい物理的質量の熱伝導性材料を介して、受動的に放散させることができる。熱は、加熱部材２８を冷却するのに移動空気を用いる対流ヒートシンクにより積極的に放散させることもできる。あるいは、熱は、加熱部材２８から電流をわきに逸らす非常に低い電気抵抗を有する材料を介して放散させることもできる。これらの技術のうち２つ以上の組み合わせを用いることもできる。加熱部材２８とヒートシンク３０の熱容量の関係は、綴込み装置２２の連続動作を容易にするのに役立つ特定の動作環境のために最適化することができる。
【００２６】次に、綴込み装置２２の操作を、図４ａないし図４ｃの綴込み装置２２の断面図を参照して説明する。各シート１０は、保持装置（トレイ）２４（図３）内に置かれている。示した例では、図１ａおよび図１ｂに示したように、シートは、画像を保有するシートの側の上に保護コーティングが塗布されているものと仮定する。したがって、シートは、保護コーティングが加熱部材２８と直接接触しないように「表を下に」した位置でトレイ２４内に配置される。シート１０は、必要または所望である場合に、従来の技法、たとえば縁ガイド２５を用いて、スタック１４に整合される。プレス２６が、ヒートシンク３０に対して下降していくにつれ（図４ａ）、プレス２６は、第１の付勢ばね３２の抵抗に打ち勝ち、綴込み領域１２に沿って、一番上にあるシート１０およびスタック１４に加熱部材２８を押しつける（図４ｂ）。シート１０の綴込み領域１２に加えられる熱および圧力（綴込みエネルギー）は、保護コーティング材料がスタック１４の最上部のシートに接着することができるように領域１２にある保護コーティング材を再活性化（融着または軟化）する。プレス２６が下降し続けるにつれ、第２の付勢ばね３３の抵抗に打ち勝ち、図４ｂと図４ｃを比較することでわかるように、ヒートシンク３０を押して加熱接触部材２８と接触させる。ヒートシンク３０の大きな比較的冷たい熱質量が、加熱部材２８、シート１０、およびスタック１４を冷却する。プレス２６は、完全に下降した位置で一時的に保持され、加熱部材２８が冷却される際にシート１０およびスタック１４にかかる圧力を維持する。シート１０およびスタック１４の持続的な圧縮と組み合わさった冷却により、再活性化された保護コーティングを硬化させることが可能になり、それによって、スタック１４にシート１０を接着する。圧力が解放されていくにつれ、付勢ばね３２および３３は、加熱部材２８およびヒートシンク３０をそれぞれの開始位置に戻す。
【００２７】図３および図４ａないし図４ｃに示した実施形態では、ヒートシンク３０は、アルミニウムブロックまたは強制空気対流式熱交換器のような、熱伝導性の高い材料が好ましい。ヒートシンク３０は、綴じ込み動作の間中、加熱部材２８からの熱を放散するのに十分に大きいことが好ましい。第２のばね３３は、プレス２６が下降するにつれて、ヒートシンク３０が加熱部材２８に押しつけられる前に加熱部材２８がスタック１４に押しつけられるように、第１のばね３２よりも剛性であることが好ましい。
【００２８】図５ａないし図５ｃは、電気放散性ヒートシンク３０が図３の熱放散性ヒートシンクの代わりに用いられる、綴込み装置４０の代替的実施形態を示す。図５ａないし図５ｃを参照すると、シート１０がトレイ２６内に蓄積され、縁ガイド２５により整合されている（図５ａ）。ヒートシンク３０がトレイ２４に向けて押されるにつれて、加熱部材２８は、ばね３３および摺動ブロック３６に付勢されてスタック１４に押しやられる（図５ｂ）。第１の実施形態と同様に、シート１０の綴込み領域１２に加えられる熱および圧力（綴込みエネルギー）が、領域１２において保護コーティング材を再活性化する。ヒートシンク３０が、トレイ２４に向けてさらに押されるにつれて、ばね３３の抵抗に打ち勝ち、加熱制御回路３５と電気的に接触する（図５ｃ）。この電気接触は、加熱部材２８にある抵抗加熱要素３４からの電流を、抵抗の低いヒートシンク３０の方に逸らすか、あるいは「短絡」して、加熱部材２８を冷却する。再び、第１の実施形態と同様に、綴込み装置２２は、完全に圧縮された位置で一時的に保持され（図５ｃ）、加熱部材２８が冷却される際にシート１０およびスタック１４にかかる圧力を維持する。シート１０およびスタック１４の連続的な圧縮と組み合わせられた冷却により、再活性化された保護コーティング材が硬化することが可能になり、したがって、最上部にあるシート１０がシートスタック１４に固定される。その後、ヒートシンク３０および他の構成部材がその開始位置に引き戻される。電気放散性ヒートシンクは、綴込み装置２２から遠隔のヒートシンクに加熱部材２８を選択的に連結する切り替え回路を介して実施することもできる。遠隔の電気放散熱は、温度、シートの位置整合、タイミング、あるいは任意の他の適した制御機構によって作動される制御切り替えにより、加熱部材２８に選択的に連結することができる。
【００２９】図４ａないし図４ｃの綴込み装置４０に関する変形形態は、図１０の側部正面断面図に示される。図１０の綴込み装置４００は、保持装置（トレイ）２４、およびシートスタック１４を適所に保持するための縁ガイド２５を備える。この綴込み装置は、加熱要素４２８およびヒートシンク４３０を備え、これらはどちらも、図３の加熱部材２８、ヒートシンク３０、およびガイドポスト３１の動作と同様にして、ガイドポスト４３１上を動く。しかしながら、図１０では、これらの構成部材（加熱要素、ヒートシンク、およびガイドポスト）は、綴込み領域４２１がシートスタック１４の縁に沿うようにシートスタック１４の縁に向ける。加熱要素４２８およびヒートシンク４３０は、図４ｃに描かれた位置と同様に、完全に押し下げられた位置に、および書類の縁４２１と接触して描かれている。しかしながら、加熱要素４２８およびヒートシンク４３０は、加熱要素２８およびヒートシンク３０が図４ａの完全に引き戻された位置から図４ｂの中間位置および最終的には図４ｃの完全に押し下げられた位置まで移動する方法と同様に、書類の縁４２１から離れた位置から図１０に描かれた位置まで動作可能に移動することが理解される。加熱要素４２８がシートスタック４２１の縁４２１と接触すると、綴込みエネルギー（ここでは熱）により、スタック１４のシートの縁にある保護コーティングが非固体状態に変換され、したがって、加熱要素が冷却され引き戻されると、シートは、縁４２１に沿って接合されるようになっている。
【００３０】図１０の綴込み装置４００は、シャフト４２２により支持されたアンビル４２０を有することもできる。アンビル４２０は、アンビル４２０が保持装置２６のシート１４から引き離された第１の位置からアンビル４２０がシートスタックの縁４２１近くでシート１４に当接される第２の位置まで動作可能に可動である。したがって、アンビル４２０が、圧縮された固定位置にシートスタック１４を保持するとともに、加熱要素４２８およびヒートシンク４３０が、シートスタック１４の縁４２１に押しつけられる。このようにして、スタック１４のシートすべては、加熱要素４２１の一回の適用により互いに接着され得るが、図３および図５ａないし図５ｃに示した実施形態では、シートは、個別にあるいは小単位ずつ（たとえば一度に２、３枚のシートずつ）接着されることが好ましい。
【００３１】本発明の第３の実施形態は、複数のシートから綴じられた書類を形成するための装置を提供する。図８は、かかる装置の側面概略図を示している。この装置は、たとえばコピー機とすることができる。図８の装置２００は、画像形成部２１０および仕上げ部２５０を備える。この画像形成部は、紙などのような媒体シート上に画像を形成するように構成された画像形成セクション２１２を備える。画像形成セクション２１２は、たとえば、電子写真画像形成セクション（すなわち「レーザプリンタ」）、ウェットインク画像形成セクション（たとえば「インクジェット」画像形成セクション）、あるいは任意の他の周知のタイプの画像形成セクションとすることができる。媒体２１４は、用紙経路２１６に沿って、該媒体に画像を施すことができる画像形成セクションに移動する。装置２００の画像形成部２１０はさらに、画像形成された媒体シートに保護コーティングを塗布するように構成されたコーティングセクション２３０を備える。保護コーティングは、たとえば、ロール２３２に含有されるポリマー材料またはアクリル樹脂とすることができる。画像形成セクション２１２から出た媒体は、ガイド２２５を介してコーティングセクション２３０に移動する。保護コーティングは、ロール２３２から媒体に塗布され、コーティングされた媒体は、次に、駆動ローラ２３６によって圧着ローラ２３４（媒体／コーティングを組み合わせたものに熱を加えることもできる）に移動し、それによって、媒体シートにコーティングを固定する。コーティングされた媒体は、次に、ガイド２３８に沿って仕上げ部２５０に移動する。保護コーティングがロール２３２により塗布されることになる側とは反対のシートの側に保護コーティングを塗布する、コーティング２３３の二次的ロールおよび駆動ローラ２３７もまた設けられ得る。このようにして、媒体シートのいずれかの側または両側が、保護コーティングを塗布された状態になり得る。媒体シートは、画像形成セクション２１２で画像を施される必要は必ずしもなく、また、コーティングセクション２３０でコーティングを塗布される必要も必ずしもないことが理解される。たとえば、シートは、コーティングされないままにする場合に、コーティングを塗布されずにコーティングセクション２３０を通過することができるか、あるいはバイパスガイド（図示せず）により、コーティングセクションを迂回して移動することができる。
【００３２】装置２００の画像形成部２１０は、装置の種々の動作を制御するためのプロセッサ２１８も備える。このプロセッサは、ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）コンポーネント２２２を含み得るメモリデバイス２２０と通信することができ、このメモリデバイス２２０は、媒体上に形成する画像を一時的に格納するために用いられ得る。メモリデバイス２２０は、シート綴込みプログラム２２４も含むことができ、このプログラムは、プロセッサにより実行されるように構成された一組のコンピュータ実行可能ステップである。シート綴込みプログラム２２４は、上記の方法にしたがって画像形成されコーティングされたシートを互いに綴じるように、綴込み装置に命令する。装置２００の画像形成部２１０はまた、ユーザ入力ポイント（ボタンまたはスイッチ）２４４を有するユーザコンソール２４０を備えて、ユーザが装置２００に命令を伝えることを可能にすることができる。ユーザコンソールはまた、ユーザディスプレイ２４２を備えて、プロセッサ２１８がユーザに情報を伝えることを可能にすることができる。ユーザコンソール２４０をユーザが用いて、シート綴込みプログラム２２４を作動または停止することができる。
【００３３】装置２００の仕上げ部２５０は、綴込み装置２６０を備えることができ、この綴込み装置２６０は、図３、図４ａないし図４ｃ、図５ａないし図５ｃおよび図１０に関して上述した例のいずれかにしたがって動作することができる。すなわち、綴込み装置２６０は、少なくとも１枚が保護コーティングを塗布されている二枚以上のシートに綴込みエネルギーを加えて、保護コーティングを介してシートを互いに接着させる。好ましくは、シート綴込み装置２６０は、保持装置（トレイ）２５２内に置かれた書類シートにアクセスすることができるようにトラック２５４上で垂直に移動されるように構成され、したがって、１枚の書類の複数枚のコピーをすべて、同一のセッション中に作成し綴じることがきできる。
【００３４】上記の本発明は、構造的および方法的な特徴に関して多少なりとも特定的な文言で記載されているが、本明細書に開示された手段は、本発明を実施する好ましい形態を備えているのであり、示され記載された特定の特徴に限定されるものではないことを理解されたい。したがって、本発明は、均等論にしたがって適切に解釈された併記の特許請求の適した範囲内での本発明の形態または変形形態のいずれにおいても請求される。
【００３５】なお、この発明は例として次の実施態様を含む。丸括弧内の数字は添付図面の参照符号に対応する。
【００３６】[1] 複数のシート（１０、１００、１５４、１５６、３１０、３２０、３１０’、３２０’）を綴じ込んで綴じられたシートスタック（５、１４）にする方法において、少なくとも一方が少なくともその一部に保護コーティング（１０２、３１２、３２２、３１２’、３２２’）を塗布されている第１のシートおよび第２のシートを提供することと、前記少なくとも一方のシート上にある前記保護コーティングの少なくとも一部がもう一方のシートと接触するように前記第１のシートおよび前記第２のシートを重ねることと前記第１のシートおよび前記第２のシート上に画定された綴込み領域（１２、１０２、１０４、１０８、１１２、１５８、３１８、３１８’、４２１）に綴込みエネルギー（Ｂ、Ｂ’）を加え、それによって前記シートを綴じ込んで前記シートスタック（５、１４）にすることと、を含み、前記綴込み領域が、前記少なくとも一方のシート上の前記保護コーティングの選択範囲を含み、前記選択範囲がもう一方のシートと接触する、方法。
【００３７】[2] 上記[1]に記載の方法において、前記綴込みエネルギー（Ｂ、Ｂ’）が、熱、圧力、または超音波エネルギーのうち少なくとも１つであるもの。
【００３８】[3] 上記[1]に記載の方法において、前記綴込みエネルギー（Ｂ、Ｂ’）が、前記綴込み領域（１２、１０２、１０４、１０８、１１２、１５８、３１８、３１８’、４２１）において、前記少なくとも一方のシート（１０、１００、１５４、１５６、３１０、３２０、３１０’、３２０’）上の前記保護コーティング（１０２、３１２、３２２、３１２’、３２２’）をもう一方のシートに十分に融着させるように選択されるもの。
【００３９】[4] 上記[1]に記載の方法に置いて、前記綴込みエネルギー（Ｂ、Ｂ’）が、前記綴込み領域（１２、１０２、１０４、１０８、１１２、１５８、３１８、３１８’、４２１）において、前記少なくとも一方のシート（１０、１００、１５４、１５６、３１０、３２０、３１０’、３２０’）上の前記保護コーティング（１０２、３１２、３２２、３１２’、３２２’）をもう一方のシートに不完全に融着させるように選択されるもの。
【００４０】[5] 上記[1]に記載の方法において、少なくとも一部分に前記保護コーティング（１０２、３１２、３２２、３１２’、３２２’）が塗布されている第３のシート（１０）を提供することと、前記第３のシート（１０）上の前記保護コーティング（１０２、３１２、３２２、３１２’、３２２’）の少なくとも一部が前記第１または第２のシート（１０、１００、１５４、１５６、３１０、３２０、３１０’、３２０’）の一方と接触するように、前記シートスタック（１４）の上に前記第３のシートを置くことと、前記綴込み領域に前記綴込みエネルギー（Ｂ、Ｂ’）を加え、それによって前記シートスタック（１４）に前記第３のシートを綴じることと、をさらに含むもの。
【００４１】[6] 上記[1]に記載の方法において、前記綴込みエネルギー（Ｂ、Ｂ’）を加える前に、前記第１のシート（１５４）を折り曲げ、それにより第１のシートの折り曲げられた縁（１５８）を形成し、前記第２のシートを折り曲げ、それにより第２のシートの折り曲げられた縁（１５８）を形成することと、をさらに含み、前記綴込み領域（１５８）が前記シートの該折り曲げられた縁に沿って延在するもの。
【００４２】[7] 複数のシート（１０、１００、１５４、１５６、３１０、３２０、３１０’、３２０’）から綴じられた書類（５、１４）を形成する装置（２００）において、媒体シート上に画像を形成するように構成された画像形成セクション（２１２）と、画像形成された媒体シートに保護コーティングを塗布するように構成されたコーティングセクション（２３０）と、複数の媒体シートを受け取り、かつ保持するように構成された保持装置（２６、２５２）と、前記保持装置内の複数の媒体シートのうち少なくとも１枚のシート上の保護コーティングの一部（１２、１０２、１０４、１０８、１１２、１５８、３１８、３１８’、４２１）に綴込みエネルギー（Ｂ、Ｂ’）を加え、それによって前記保持装置内の前記シートを互いに綴じるように構成されている綴込み装置（２、４０、２６０、４００）と、を備える装置。
【００４３】[8] 上記[7]に記載の装置において、プロセッサ（２１８）と、前記プロセッサにより実行されて前記綴込み装置（２、４０、２６０、４００）を制御するように構成されているシート綴込みプログラム（２２４）と、をさらに備えるもの。
【００４４】[9] 上記[7]に記載の装置において、前記シート綴込み装置が、前記媒体シート（１０、１００、１５４、１５６、３１０、３２０、３１０’、３２０’）から離れた第１の位置と、１枚の媒体シートと接触する第２の位置との間で可動である、前記保持装置（２６、２５２）の近くにある加熱要素（２８、１２８）と、前記保持装置に排紙された各シートについてシートの予め選択された綴込み領域（１２、１０２、１０４、１０８、１１２、１５８、３１８、３１８’、４２１）に前記加熱要素を押しつけるように動作可能な、前記加熱要素に連結されたプレス（２６、３０）と、を備えるもの。
【００４５】[10] 上記[9]に記載の装置において、前記媒体シートはそれぞれ第１の縁（４２１）によって画定され、前記綴込み装置（４００）が、前記媒体シート（１４）から離れた第１の位置とおよび前記媒体シートの前記第１の縁（４２１）に近接して前記媒体シートに当接する第２の位置との間で動作可能なアンビル（４２０）をさらに備え、前記加熱要素（４２８）が、前記第２の位置にある場合、媒体シート（１０）の前記第１の縁（４２１）に沿って前記媒体シート（１０）と接触するもの。
【出願人】 【識別番号】３９８０３８５８０
【氏名又は名称】ヒューレット・パッカード・カンパニー
【氏名又は名称原語表記】ＨＥＷＬＥＴＴ−ＰＡＣＫＡＲＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【出願日】 平成１４年１０月２９日（２００２．１０．２９）
【代理人】 【識別番号】１０００７５５１３
【弁理士】
【氏名又は名称】後藤 政喜 （外１名）
【公開番号】 特開２００３−２１１８６６（Ｐ２００３−２１１８６６Ａ）
【公開日】 平成１５年７月３０日（２００３．７．３０）
【出願番号】 特願２００２−３１４１０３（Ｐ２００２−３１４１０３）