(57)【要約】放射熱エネルギー（２０）を吸収または透過する熱可塑性樹脂で形成され、第２のリザーバ部材（１４）に溶接されるように構成された第１の部分（１２ａ）と、前記第１の部分と異なる特性を有する熱可塑性樹脂で形成された第２の部分（１２ｂ）とを含むインクカートリッジリザーバ（１０）の第１のリザーバ部材（１２）。
2006525158.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射熱エネルギー（２０）を吸収または透過する熱可塑性樹脂で形成され、第２のリザーバ部材（１４）に溶接されるように構成された第１の部分（１２ａ）と、前記第１の部分と異なる特性を有する熱可塑性樹脂で形成された第２の部分（１２ｂ）とを含むインクカートリッジリザーバ（１０）の第１のリザーバ部材（１２）。
【請求項２】
前記第１の部分（１２ａ）が、レーザエネルギー（２０）を吸収する請求項１に記載の第１のリザーバ部材（１２）。
【請求項３】
前記第２の部分（１２ｂ）が、前記第１のリザーバ部材（１２）の外側面（１２ｆ）の一部を形成する請求項１に記載の第１のリザーバ部材（１２）。
【請求項４】
前記第２の部分（１２ｂ）が、前記インクカートリッジリザーバ（１０）の所定の色のインクを示す黒以外の色を有する請求項１に記載の第１のリザーバ部材（１２）。
【請求項５】
印刷装置（６０）のインクカートリッジ（１６２）のリザーバ（１０）であって、
第１の熱可塑性樹脂で形成され、第１の部分（１２ａ）と、前記第１の熱可塑性樹脂と異なる特性を有する第２の熱可塑性樹脂で形成された第２の部分（１２ｂ）とを有する第１のリザーバ部材（１２）と、
前記第１の部分（１２ａ）に溶接された熱可塑性樹脂で形成された第２のリザーバ部材（１４）とを有し、
前記第１と第２のリザーバ部材（１２、１４）がインクの貯蔵チャンバを形成することを特徴とするリザーバ（１０）。
【請求項６】
インクを放出するように構成された印刷ヘッド（６６）と、
前記印刷ヘッド（６６）に流体結合されかつ所定の色のインクの供給源を収容するように構成されたリザーバ（１０）であって、熱可塑性樹脂で形成され、第１の部分（１２ａ）と前記所定の色と関連した色を有する少なくとも第２の部分（１２ｂ）とを有する第１の部材（１２）と、熱可塑性樹脂で形成され、前記第１の部分に溶接された第３の部分（１４ａ）を有する第２の部材（１４）とを有するリザーバ（１０）と、
前記リザーバ（１０）を移動させるように構成された印刷ドライバ（６８）と、
前記印刷ドライバ（６８）と前記印刷ヘッド（６６）を動作させるように構成されたプロセッサ（７０）とを含む印刷装置（６０）。
【請求項７】
印刷装置（６０）内のインクカートリッジリザーバ（１０）の第１のリザーバ部材（１２）を作成する方法であって、放射熱エネルギー（２０）を実質的に透過するか実質的に吸収する第１の熱可塑性樹脂を使用し、第２のリザーバ部材（１４）に接合面（１２ｃ）に沿って溶接されるように構成された第１の部分（１２ａ）を形成する段階と、前記第１の熱可塑性樹脂と異なる放射熱エネルギー特性を有する第２の熱可塑性樹脂を使用して第２の部分（１２ｂ）を形成する段階とを含み、前記第１の部分（１２ａ）を形成する段階と前記第２の部分（１２ｂ）を形成する段階が、前記第１と第２の部分（１２ａ、１２ｂ）を一体的に形成する段階を含み、前記第２のリザーバ部材（１４）に気密に接合されたときに前記第１のリザーバ部材（１２）が前記インクカートリッジリザーバ（１０）を形成するように構成される方法。
【請求項８】
第１の部分（１２ａ）を形成する段階が、レーザ溶接機によって生成されたエネルギー（２０）を吸収する第１の部分（１２ａ）を形成する段階を含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
第２の部分（１２ｂ）を形成する段階が、前記第１のリザーバ部材（１２）の外側面（１２ｆ）の少なくとも一部分を画定する第２の部分（１２ｂ）を形成する段階を含む請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
第２の部分（１２ｂ）を形成する段階が、前記インクカートリッジリザーバ（１０）内に保持されるインクの色を示す黒以外の色を有する外部露出面領域（１２ｆ）を有する第２の部分（１２ｂ）を形成する段階を含む請求項７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、印刷装置用のインクカートリッジに関し、より詳細には係るインクカートリッジに収容されたリザーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクカートリッジは、プリンタやファクシミリ装置などの多くの印刷装置に使用されている。一般に、インクカートリッジには、１つのインクリザーバか複数のインクリザーバが入っている。各リザーバが発泡材などの毛管材料内にインクを保持する場合もあり、リザーバは「自由インク」（毛管材料内に保持されていないインク）を収容している場合もある。これらのリザーバに収容されているインクは、印刷中に印刷ヘッド内を媒体まで通るように意図されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
カラー印刷は、異なる色の１つまたは複数のインクによる印刷を伴う場合がある。繰り返し印刷する結果インクカートリッジが空になる場合があり、様々な色のインクが異なる時間に空になる場合がある。したがって、インクカートリッジを時々交換することが必要になる。特定の色を使用する印刷を可能にするために、所望の色のインクの供給源が入っているカートリッジを使用して空になったカートリッジと交換することができる。新しいカートリッジが収容するインクの色が、カートリッジを含むパッケージに刻印される場合がある。カートリッジをパッケージから取り出した後、カートリッジに入っているインクの色がカートリッジ上に直接示されていると好都合である。これは、新しいカートリッジの取り付けと既存のカートリッジの交換の両方に役立つ。カートリッジのリザーバ部分は、接合される本体と蓋などの２つの部材で構成されることがある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
インクカートリッジリザーバの第１のリザーバ部材の実施形態を開示し、放射熱エネルギーを吸収するか透過するどちらかの熱可塑性樹脂で形成され、第２のリザーバ部材に溶接されるように構成された第１の部分と、第１の部分と異なる特性を有する熱可塑性樹脂で形成された第２の部分とを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
最初に図１〜図３を参照すると、印刷装置インクカートリッジのリザーバが、全体的に１０で示されている。リザーバ１０は、第１のリザーバ部材とも呼ばれるリザーバ本体１２と、第２のリザーバ部材とも呼ばれる蓋１４とを有することがある。そのようなリザーバ部材は、チャンバ１５を形成する本体と、チャンバの一端を覆う蓋として示されているが、結合されたときにリザーバを構成する限り他の形状と形態の本体部材を提供することができる。さらに、単一色のインクを収容するための単一チャンバを備えたリザーバを示すが、単一色のインクを収容するにしろ様々な色のインクを収容するにしろ、複数のチャンバを備えたリザーバを構成できることに注意されたい。各インクチャンバは、発泡材のような浸透性材料やインクを吸収できる他の多孔質材料などが充填されてもよく、各インクチャンバは「自由インク」を収容してもよい。各チャンバ内のインク浸透発泡材には、名目上１つの色のインクを吸わせることができる。
【０００６】
本体１２は、内側部分１２ａと外側部分１２ｂを有することがある。内側部分１２ａは、レーザエネルギーなどの放射熱エネルギーを吸収することができる第１の熱可塑性樹脂で形成することができる。ポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂には、熱エネルギーを吸収することができる黒色着色剤や他の粒子などの物質が添加されることがある。詳細には図２を参照すると、内側部分１２ａは、突出するリップ１２ｃと、本体１２の内部を画定することができる内側面１２ｄと、外側面１２ｅとを有することがある。本体の外側部分１２ｂは、リップ１２ｃを露出させたまま、内側部分の外側面１２ｅを覆って一体的に接合されてもよい。外側部分１２ｂは、本体１２の外側面を形成する外側面１２ｆを有することがある。外側部分は、第１の熱可塑性樹脂と異なる特性を有するポリプロピレンなどの第２の熱可塑性樹脂で作成されてもよい。例えば、第２の熱可塑性樹脂は、第１の熱可塑性樹脂が不透明か、あるいは独特な外観を与える金属粒子、色付き粒子や他の粒子を含むときに、より容易に再利用される透明な形態のものでよい。例えば、リザーバにそれぞれ収容されるマジェンタ、シアン、黄、黒などの所定の色のインクを示すマジェンタ、シアン、黄、灰などに見える色を提供するようにカラー顔料が添加される。
【０００７】
蓋１４は、図２と図３Ａに示したように、リップ１２ｃの対応面に嵌合するリム１４ａを有することができる。したがって、リム１４ａとリップ１２ｃは、接合面領域と見なすことができる。蓋１４と、特にリム１４ａは、放射熱エネルギーを透過するポリプロピレンなどの熱可塑性樹脂で作成することができる。リム１４ａは、放射熱エネルギーを透過するように作成されてもよく、蓋の他の一部分は、インク色を表す色などの異なる特性を有するように作成されてもよい。例えば、灰色は黒インクを表す。代替として、蓋全体が、放射熱エネルギーを透過するように作成されてもよい。
【０００８】
図２に、蓋１４を本体１２に溶接する例を示す。溶接ビーム光源１６は、光ファイバや他の適切な要素などのビーム導波管１８に沿って、レーザビームなどの放射熱ビームを導くことができる。光学システム２２が、溶接ビーム２０をリム１４ａを介してリップ１２ｃに当たるように向けることができる。熱ビームは、接触面の近くの領域で、リップ１２ｃとリム１４ａを溶融させるようにリップ１２ｃを十分に加熱する。ビームは、リムとリップが連続的に接合されるまでリムのまわりに導かれることがある。それにより、リムとリップは、蓋を本体に気密に取り付ける一体接続を形成する。
【０００９】
代替として、リム１４ａが熱エネルギーを吸収する熱可塑性樹脂で作成され、リップ１２ｃが熱エネルギーを透過する熱可塑性樹脂で作成されてもよい。この場合、リム１４ａ’は、図３Ｂに示したリップ１２ｃ’によって図示したように、リップ１２ｃ内に嵌るように構成されてもよく、溶接は、リップを通ってリムに当たるように導かれるビーム２０’によって実現される。
【００１０】
図４は、本体３２と、リム３４ａを有する蓋３４とを有するリザーバ３０の第２の実施形態を示す。本体１２と同様に、本体３２は、内側部分３２ａと外側部分３２ｂとを有することがある。内側部分３２ａは、やはり内側部分１２ａに関して前に述べたような特性を有する熱可塑性樹脂で形成されてもよい。内側部分３２ａは、突出するリップ３２ｃと、本体３２の内部側を画定することができる内側面３２ｄと、外側面３２ｅとを有することができる。本体の外側部分３２ｂは、リップ３２ｃが露出したまま内側部分の外側面３２ｅの一部分を覆って一体的に接合されてもよい。したがって、外側部分３２ｂは、本体３２の外側面の一部分を形成する外側面３２ｆを有することがある。内側部分の外側面３２ｅの一部分が、本体３２の外側面の一部分を形成してもよい。外側部分１２ｂに関して述べたように、外側部分３２ｂは、内側部分３２ａが形成された熱可塑性樹脂と適合する熱可塑性樹脂で作成されてもよい。外側部分３２ｂは、さらに、リザーバに収容されるインクの色と関連した目に見える色を与えるように着色顔料が添加されてもよい。
【００１１】
図５は、さらに、本体４２と蓋４４を有するリザーバ４０の第３の実施形態を示す。本体４２は、リップ部分４２ａと主部分４２ｂとを有することがある。リップ部分４２ａは、内側部分１２ａに関して前に述べたような特性を有する熱可塑性樹脂で形成されてもよく、構成がリップ１２ｃと対応していてもよい。本体の主部分４２ｂは、リザーバの内側面４２ｃと外側面４２ｄとを有する主リザーバを形成する。この結果、リザーバ本体はインク色を表す色になる。この場合、リップ部分は、既に述べたように、蓋と相補的な熱可塑性樹脂で形成されたときに異なる色または外観を有してもよく、放射熱エネルギーを吸収しても透過してもよい。したがって、蓋４４は、蓋１４とすべての特性が類似していてもよい。
【００１２】
図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃは、前述のリザーバの実施形態に示した本体を作成する方法を概略的に示す。詳細には、本体４２を形成を示す。複数ショット成形技術を使用することができる。最初のショットは、主部分４２ｂを形成することができる。外側面４２ｄを画定する第１の型枠４６を提供することができる。第１の型枠４６内に、内側面４２ｃを画定する第２の型枠４８を挿入することができる。図６Ａに、型枠４６と４８を最初の注入前の位置で示す。次に、得られたキャビティ４９内に溶融射出成形材料を注入することができる。
【００１３】
次に、新しく形成された本体主部分４２ｂ内から第２の型枠４８を後退させることができる。図６Ｂに示したように、キャビティ５２をそのままにして、新しく形成された本体主部分に第３の型枠５０を挿入することができる。次に、第２の溶融射出成形材料をキャビティ５２内に注入してリップ部分４２ａを形成することができる。リップ部分は、主部分の肩部に形成することができ、それにより、図６Ｃに示したように２つが一体的に接合されて単一の本体４２が形成される。
【００１４】
以上の２つの実施形態における内側部分１２ａと３０ａと外側部分１２ｂと３０ｂを形成するために類似の方法を使用することができる。さらに、最初にリップまたは内側部分を形成し、次に主部分または外側部分を形成することができる。それぞれの場合に、最初に形成された部分は、形成される第２の部分の型枠の一部分として働くことができる。リザーバ部材は、３ショット成形を使用するような追加の成形ステップによって形成した追加の部分の組み合わせとして形成されてもよい。例えば異なる色のインクを収容するためにリザーバが複数のチャンバを有するときや異なる色を付けた部分でリザーバを形成したいときに追加のショットが適切な場合がある。別の状況では、部品は打ち抜きされてもよく、あるいは層の１つが次の層の型枠を形成するように硬化する軟化された材料で形成されてもよい。類似の方法を使用して前述のリザーバ本体と類似の特性を有する蓋を形成することができる。
【００１５】
様々な材料を使ってリザーバ部材を形成することができる。材料は、複数ショット射出成形ならびにその後の部材の放射熱エネルギー溶接に適合するように選択することができる。ポリプロピレンなどの様々な熱可塑性樹脂を使用することができる。
【００１６】
次に図７を参照すると、印刷装置が全体的に６０で示されている。印刷装置６０は、ファクシミリ装置、コンピュータまたはプロセッサプリンタ、文書複写機などのインクカートリッジを使用する任意の適切なタイプの印刷装置を表す。示したように、印刷装置６０は、印刷装置内に媒体が通されたときに印刷媒体を横切るように構成されたキャリッジ上に支持されることがあるインクカートリッジ６２を有することができる。媒体は、媒体がインクカートリッジの下を通るように、任意の適切な供給装置を使用して印刷装置６０内で送られてもよい。インクカートリッジ６２は、前述のリザーバ１０や４０のようなリザーバ６４でもよく、リザーバ本体３０のようなリザーバ部材を有するリザーバでもよい。印刷ヘッド６６は、リザーバ６４と流体連通していてもよく、印刷中に印刷媒体上へのインクの調整放出を制御するインクチャネルとインク放出チャンバを備えてもよい。印刷ヘッドは、リザーバに固定されていても固定されていなくてもよい。印刷カートリッジがインクカートリッジへの動作命令の通信に対応するように取り付けられるとき、複数の導体パッドが、キャリッジ上の接点と電気的に位置合わせされることがある。インクカートリッジドライバ６８が、印刷媒体を横切ってインクカートリッジキャリッジを移動させることができる。印刷ヘッドとドライバは、媒体が印刷カートリッジの下を通過するときに印刷プロセッサ７０から受け取った信号に応じて印刷媒体にインクを付着させる。
【００１７】
インク色に対応するいくつかの着色剤をポリプロピレンに添加すると、ポリプロピレンに入るレーザエネルギーを分散できる。これにより、レーザエネルギーを透過するポリプロピレンによって提供されたときに溶接を十分に実現するようにレーザエネルギーの透過を防止でき、レーザエネルギーを吸収するポリプロピレンによって提供されたときに溶接を十分に実現するようにレーザエネルギーが吸収されるのを防ぐことができる。したがって、インク色を付けたリザーバは、蓋を本体にレーザ溶接するために、インク色を付けていない熱可塑性樹脂ほど有効に使用されない場合がある。前述のリザーバとリザーバ部材は、レーザ溶接されてもよく、インクカートリッジリザーバに収容されたインクの色を表す色のような所望の異なる特性を有する部分を備えてもよい。使用される着色剤の色により、熱可塑性樹脂は、レーザエネルギーを吸収する場合も透過する場合もある。
【００１８】
この開示は以上の実施形態と関連して提供したが、当業者は、添付の特許請求の範囲に定義されている趣旨および範囲から逸脱することなく多くの変形を行うことができることを理解するであろう。したがって、以上の実施形態は実例であり、本出願または後の出願で請求される可能性があるすべての組み合わせに不可欠な特徴、手順または要素は１つもない。さらに、以上の説明は、本明細書に示した要素の新規でかつ明らかでないすべての組み合わせを含むように理解されるべきであり、本出願または後の出願において、特許請求はそのような要素の新規でかつ明らかでない任意の組み合わせに対して行われる可能性がある。特許請求の範囲において、「ある」要素または「別の」要素またはその等価物を示す場合、そのような特許請求の範囲は、１つまたは複数のそのような要素を含み、２つ以上のそのような要素を必要とせず除外もしないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の１つの態様の実施形態による印刷装置インクカートリッジのリザーバの等角分解図である。
【図２】第１と第２のリザーバ部材の溶接を示す図１のリザーバの線２−２に沿った断面である。
【図３Ａ】図２のリザーバの一部分の拡大断面図である。
【図３Ｂ】代替の実施形態の図３Ａと類似の断面図である。
【図４】本発明のもう１つの態様による第２の実施形態の断面図である。
【図５】本発明のさらに他の態様による第３の実施形態の断面図である。
【図６Ａ】本発明のもう１つの態様による第１のリザーバ部材を作成する段階を示す図である。
【図６Ｂ】本発明のもう１つの態様による第１のリザーバ部材を作成する段階を示す図である。
【図６Ｃ】本発明のもう１つの態様による第１のリザーバ部材を作成する段階を示す図である。
【図７】本発明による印刷装置を示すブロック図である。
【図１】
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【図２】
2006525158.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2006525158.tif 000006
【図４】
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【図５】
2006525158.tif 000008
【図６Ａ】
2006525158.tif 000009
【図６Ｂ】
2006525158.tif 000010
【図６Ｃ】
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【図７】
2006525158.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年2月25日(2005.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジリザーバ（１０；３０；４０）において、
第１のリザーバ部材（１２；３２；４２）と第２のリザーバ部材（１４；３４；４４）とを備え、
第１のリザーバ部材（１２；３２；４２）が、
接合面領域（１２ｃ；３２ｃ；４２ａ）を有しかつ第１の熱可塑性樹脂からなる第１の部分（１２ａ；３２ａ；４２ａ）と、
前記第１の熱可塑性樹脂と異なる放射熱に対する特性を有し、前記インクカートリッジリザーバ（１０；３０；４０）の所定の色のインクを示す黒以外の色を有する第２の熱可塑性樹脂からなる第２の部分（１２ｂ；３２ｂ；４２ｂ）と、を有し、
前記第１と第２の部分（１２ａ、１２ｂ；３２ａ、３２ｂ；４２ａ、４２ｂ）が一体であり、
当該インクカートリッジリザーバ（１０；３０；４０）を形成するために、前記第１のリザーバ部材（１２；３２；４２）が、前記接合面領域（１２ｃ；３２ｃ；４２ａ）に沿ってレーザ溶接によって前記第２のリザーバ部材（１４；３４；４４）に気密に接合されていることを特徴とするインクカートリッジリザーバ（１０；３０；４０）。
【請求項２】
前記第１の部分（１２ａ；３２ａ〜４２ａ）がレーザエネルギー（２０）を吸収し、前記第２のリザーバ部材（１４；３４；４４）が、そのレーザエネルギー（２０）を透過する請求項１に記載のインクカートリッジ蓄積。
【請求項３】
前記第１の部分（１２ａ；３２ａ；４２ａ）が、レーザエネルギー（２０）を透過し、前記第２のリザーバ部材（１４；３４；４４）が、そのレーザエネルギー（２０）を吸収する請求項１に記載のインクカートリッジリザーバ。
【請求項４】
インクを放出するように構成された印刷ヘッド（６６）と、
前記印刷ヘッド（６６）に流体結合されかつ所定の色のインクの供給源を収容するように構成された請求項１から３のいずれのインクカートリッジリザーバ（１０；３０；４０）と、
前記リザーバ（１０）を移動させるように構成された印刷ドライバ（６８）と、
前記印刷ドライバ（６８）と前記印刷ヘッド（６６）を動作させるように構成されたプロセッサ（７０）とを含む印刷装置（６０）。
【請求項５】
インクカートリッジリザーバ（１０；３０；４０）を作成する方法において、
第１のリザーバ部材（１２；３２；４２）を形成する段階と第２のリザーバ部材（１４；３４；４４）を形成する段階と、を備え、
第１のリザーバ部材（１２；３２；４２）を形成する段階が、
第１の熱可塑性樹脂を使用して接合面領域（１２ｃ；３２ｃ；４２ａ）を有する第１の部分（１２ａ；３２ａ；４２ａ）を形成する段階と、
前記第１の熱可塑性樹脂と異なる放射熱エネルギーに対する特性を有する第２の熱可塑性樹脂を使用して、インクカートリッジリザーバ（１０；３０；４０）内に保持されるインクの色を示す黒以外の色を有する外部露出面領域（１２ｆ；３２ｆ；４２ｄ）を有する第２の部分（１２ｂ；３２ｃ；４２ｂ）を形成する段階とを含み、
前記第１の部分（１２ａ；３２ａ；４２ａ）を形成する段階と前記第２の部分（１２ｂ；３２ｂ；４２ｂ）を形成する段階が、前記第１と第２の部分（１２ａ、１２ｂ；３２ａ、３２ｂ；４２ａ、４２ｂ）を一体的に形成する段階を含み、
前記インクカートリッジリザーバ（１０；３０；４０）を形成するために、前記第１のリザーバ部材（１２；３２；４２）を前記接合面領域（１２ｃ；３２ｃ；４２ａ）に沿って前記第２のリザーバ部材（１４；３４；４４）にレーザ溶接によって気密に接合する段階とを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
第１の部分（１２ａ；３２ａ；４２ａ）を形成する段階が、レーザ溶接機によって生成されたエネルギー（２０）を吸収する第１の部分（１２ａ；３２ａ；４２ａ）を形成する段階と含み、
第２のリザーバ部材（１４；３４；４４）を形成する段階が、前記レーザ溶接機によって生成されたエネルギー（２０）を透過する第２のリザーバ部材（１４；３４；４４）を形成する段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
第１の部分（１２ａ；３２ａ；４２ａ）を形成する段階が、レーザ溶接機によって生成されたエネルギー（２０）を透過する第１の部分（１２ａ；３２ａ；４２ａ）を形成する段階を含み、
第２のリザーバ部材（１２ｂ；３２ｂ；４２ｂ）を形成する段階が、前記レーザ溶接機によって生成されたエネルギー（２０）を吸収する第２のリザーバ部材（１４；３４；４４）を形成する段階を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【国際調査報告】
2006525158.tif 000013
2006525158.tif 000014