(57)【要約】【課題】人の感性によって解釈される物理量を入力し、その主観量をニューラルネットワークによって予測する主観評価方法を提供すること。【解決手段】人の感性によって解釈される物理量の差を一対比較して入力し、前記一対比較によって得られる主観量をニューラルネットワークによって予測するニューラルネット分析による主観評価方法であって、前記一対比較によって得られた結果を予測するニューラルネットワークモデルから、前記一対比較に用いた対象の全物理量の平均値を入力した場合、出力の主観量の中心値をとる、と定義することで切片を導き出し、前記ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわず、前記対象の物理量を入力すると、主観値の中心値と相対的に比較した主観値を出力するモデルを導き出すものである。【選択図】        図８３−１
2006096020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の感性によって解釈される物理量の差を一対比較して入力し、前記一対比較によって得られる主観量をニューラルネットワークによって予測するニューラルネット分析による主観評価方法であって、
前記一対比較によって得られた結果を予測するニューラルネットワークモデルから、前記一対比較に用いた対象の全物理量の平均値を入力した場合、出力の主観量の中心値をとる、と定義することで切片を導き出し、
前記ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわず、前記対象の物理量を入力すると、主観値の中心値と相対的に比較した主観値を出力するモデルを導き出すことを特徴とするニューラルネット分析による主観評価方法。
【請求項２】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置が画像形成時に発する音を評価する音質評価方法であって、
前記画像形成装置が画像形成時に発する複数種類の音に対して一対比較法による評価を行ない、当該評価による２音の不快確率を目的変数とし、音響物理量の差の値を説明変数としてニューラルネット分析を行ない、この分析結果にしたがって音質の不快確率Ｐに関する下記の式（ｆ）を導出し、
【数１】
2006096020.tif 000068
前記式（ｆ）の導出に用いた音響物理量の平均値を、前記式（ｆ）に代入するとともに、そのときの不快確率Ｐを０．５と定義することにより、前記ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわらず、単独の音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、この導出した音質評価式を用いて音質評価を行うことを特徴とする音質評価方法。
【請求項３】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
前記画像形成装置が画像形成時に発する複数種類の音に対して一対比較法による評価を行ない、当該評価による２音の不快確率を目的変数とし、音響物理量の差を説明変数としてニューラルネット分析を行ない、この分析結果から音質の不快確率Ｐに関する下記式（ｆ）を導出し、
【数１】
2006096020.tif 000069
前記式（ｆ）の導出に用いた音響物理量の平均値を、前記式（ｆ）に代入するとともに、そのときの不快確率Ｐを０．５と定義することにより、ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわらず、単独の音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、当該導出した音質評価式を用い、その音質評価式による音質評価が所定の条件を満たすよう装置各部を設計し、当該設計内容にしたがって画像形成装置を製造することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項４】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
前記画像形成装置が画像形成時に発する複数種類の音に対して一対比較法による評価を行ない、当該評価による２音の不快確率を目的変数とし、音響物理量の差を説明変数としてニューラルネット分析を行ない、その結果から音質の不快確率Ｐに関する下記の式（ｆ）を導出し、
【数１】
2006096020.tif 000070
前記式の導出に用いた音響物理量の平均値を、前記式（ｆ）に代入するとともに、そのときの不快確率Ｐを０.５と定義することにより、ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわらず、単独の音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、当該導出した音質評価式を用いて改造対象となる画像形成装置の発する音の音質評価を行ない、かかる音質評価結果に基づいて改造対象となる前記画像形成装置の構成を改造することを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【請求項５】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【数２】
2006096020.tif 000071
【請求項６】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【数３】
2006096020.tif 000072
【請求項７】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【数４】
2006096020.tif 000073
【請求項８】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【数５】
2006096020.tif 000074
【請求項９】
画像形成速度あるいは画像形成手段の駆動部、または動作等が異なる複数の画像形成装置において、
画像形成速度および画像形成モードに関係なく前記不快確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも装置前面（操作部のある面）方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果のそれぞれから算出される前記不快確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも当該装置前後左右のいずれか１方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果それぞれから算出されるすべての前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像形成対象シートへの画像形成時に当該装置が発する音を低減させる純音成分低減手段を備えたことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
さらに、前記画像形成対象シートへの画像形成時に所定の部位を駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを保持するブラケット部材と、を備え、
前記純音成分低減手段は、前記ステッピングモータと前記ブラケット部材との間に介在して配置される弾性体を有していることを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
さらに、前記画像形成対象シートへの画像形成時に所定の部位を駆動するステッピングモータを備え、
前記純音成分低減手段は、前記ステッピングモータをマイクロステップ駆動させる駆動制御手段を有していることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
さらに、前記画像形成対象シートへの画像形成時に所定の部位を駆動するモータを備え、前記純音成分低減手段は、前記モータ近傍に配置されるヘルムホルツ共鳴器を有していることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
中空部を有する円柱状の像担持体と、当該像担持体の表面を帯電させる帯電手段とをさらに備え、
前記純音成分低減手段は、前記像担持体の中空部に当該像担持体の振動を抑制する制振部材を有することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
さらに、前記画像形成対象シートを所定の搬送経路に沿って案内する可撓性シートからなる案内部材であって、搬送される前記画像形成対象シートに接する端部が前記可撓性シートの折り曲げ部分となっている案内部材を備えることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記画像形成対象シートへの画像形成に用いられるトナーがワックスを含むトナーであることを特徴とする請求項５〜９にいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
複数の給紙段を有する給紙搬送路それぞれに設けられた電磁クラッチの動作を、使用する給紙段以上の電磁クラッチとするように制御する給紙搬送制御手段でなる衝撃音低減手段を備えたことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項２２】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、
下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、
下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置各部を設計する設計ステップと、
前記設計ステップによってなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【数２】
2006096020.tif 000075
【請求項２３】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置各部を設計する設計ステップと、
前記設計ステップによってなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【数３】
2006096020.tif 000076
【請求項２４】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう当該装置各部を設計する設計ステップと、
前記設計ステップによりなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【数４】
2006096020.tif 000077
【請求項２５】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう装置各部を設計する設計ステップと、
前記設計ステップによりなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【数５】
2006096020.tif 000078
【請求項２６】
画像形成速度あるいは画像形成手段の駆動部、または動作等が異なる複数の画像形成装置において、画像形成速度および画像形成モードに関係なく前記不快確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項２７】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも装置前面（操作部のある面）方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項２８】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果のそれぞれから算出される前記不快確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項２９】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも当該装置前後左右のいずれか１方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項３０】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果それぞれから算出されるすべての前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項３１】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、
前記収音ステップでの収音結果から得られる１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【数２】
2006096020.tif 000079
【請求項３２】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、
前記収音ステップでの収音結果から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【数３】
2006096020.tif 000080
【請求項３３】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、
前記収音ステップでの収音結果から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【数４】
2006096020.tif 000081
【請求項３４】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、
前記収音ステップでの収音結果から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【数５】
2006096020.tif 000082
【請求項３５】
画像形成速度あるいは画像形成手段の駆動部、または動作等が異なる複数の画像形成装置において、
画像形成速度および画像形成モードに関係なく前記不快確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。
【請求項３６】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも装置前面（操作部のある面）方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。
【請求項３７】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果のそれぞれから算出される前記不快確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。
【請求項３８】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも当該装置前後左右のいずれか１方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。
【請求項３９】
前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果それぞれから算出されるすべての前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機などの画像形成装置などに利用可能な、ニューラルネット（Ｎｅｕｒａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ）分析による主観評価方法、音質評価方法、画像形成装置、画像形成装置の改造方法、画像形成装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、騒音問題への関心が高まってきており、オフィスにおいてもオフィスアメニティに伴い、ＯＡ機器に対する静粛性を強化するという要望が強くなってきている。特に、複写機やレーザプリンタに代表される画像形成装置の静音化が進められており、以前に比べて動作時の騒音規格も厳しいものとなってきている。
【０００３】
上述の騒音問題を解決するための技術として、レーザプリンタや複写機などの騒音マスキング装置において、動作時に騒音の発生源となる駆動機構に対してこの騒音をマスキングするマスキング音を発生する発音体と、この発音体を制御して騒音の主成分周波数を含む範囲の周波数のマスキング音を発生させるマスキング音制御手段と、を備えることにより、騒音の不快感を低減する技術が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、上記特許文献１の特開平９−１９３５０６号公報に開示されている技術では、本体から機能上発生している音を低減することなく、この発生音にさらにマスキング音を加えることにより、騒音レベルが上昇し、聞く人によっては、うるさく、不快に感じることもある。また、マスキング音を発生させるための発音体およびマスキングされる音の発生時間の間のみマスキング音を発生させるための制御装置が必要となるため、機械のレイアウト上、余分なスペースが必要となり、さらに、大幅にコストの上昇を招来させることになる。
【０００５】
さて、現在、ＯＡ機器では、騒音を評価する方法として、一般的に、音響パワーレベル（ＩＳＯ７７７９）が用いられている。しかしながら、音響パワーレベルは、複写機やプリンタなどのオフィス機器から発生する音響エネルギーの値であるため、騒音に対する人間の主観的な不快感との相関が不充分である場合が生じる。たとえば、音圧レベル（等価騒音レベルＬｅｑ：測定時間全体についてのエネルギーを平均した値）が同じ音を比較して聞いた場合に、音の周波数分布の違いや衝撃音の有無で不快さに差があることがある。また、音圧レベルの値は小さくても、高周波成分や純音成分等が含まれていると不快に感じる場合がある。
【０００６】
音質の評価・改善のためには、現状把握のための音質の定量的な計測と、改善前後においてどのくらいの効果があるのかの計測を行なう必要がある。ところが、音質は物理量ではないため、定量的な測定を行なうことができない。よって、目標値の設定も困難である。人間による音質評価の場合、「音質が少し改善された」や、「かなり改善された」などの定性的な表現しかできない。さらに個人差があるために、人によって評価が異なったり、得られた結果が一般的にいえるのかどうか判定が難しい場合がある。音の質を物理的特性で定量的に表すことができなければ、音質改善のための対策を行なったとしても、その効果を客観的に評価することは不可能である。このため、主観評価実験を行ない、その結果について統計処理を行なって音質の定量化を行なう必要がある。
【０００７】
音質を評価する物理量として、たとえば、音響物理量というものが知られている。代表的なものとしては以下に示すパラメータがある（たとえば、非特許文献１を参照、なお、下記括弧内は単位である）。
[１]Ｌｏｕｄｎｅｓラウドネス（ｓｏｎｅ）          ：聞こえの大きさ
［２］Ｓｈａｒｐｎｅｓシャープネス（ａｃｕｍ）    ：高周波成分の相対的な分布量
［３］Ｔｏｎａｌｉｔｙトーナリティ（ｔｕ）        ：調音性、純音成分の含有量
［４］Ｒｏｕｇｈｎｅｓラフネス（ａｓｐｅｒ）      ：音の粗さ感
［５］Ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）フラクチュエーション・ストレイングス（ｖａｃｉｌ）：変動強度、うなり音
［６］インパルシブネス（ｉｕ）    ：衝撃性
［７］レラティブ・アプローチ      ：変動感
【０００８】
上記のどの音響物理量も値が増すと、不快感が増す傾向にある。この中で、ラウドネスだけがＩＳＯ５３２Ｂで規格化されている。他の音響物理量については、基本的な考え方や定義は同じであるが、計測器メーカーによる独自の研究によってプログラムや計算方法が異なるため、メーカーによって測定値が若干異なるのが普通である。また、インパルシブネスやレラティブ・アプローチのように、計測器メーカーが独自で開発したオリジナルな音響物理量もある。
【０００９】
複写機やプリンタなどのＯＡ機器から発生する騒音は、機構の複雑さから、多くの音色の騒音によって構成されており、たとえば低周波の重苦しい音，高周波の甲高い音，衝撃的に発生する音などが、各種の駆動モータ，記録紙，ソレノイド，クラッチなどの複数の音源から時間的に変化しながら発生する。
【００１０】
人間は、これらの音を総合的に判断し、不快か否かの判定を行なっており、この場合、どの部分が特に不快と関係があるかの重み付けを行なって判定していると考えられる。すなわち、不快に対して影響の大きい音響物理量と、影響の小さい音響物理量とが存在する。しかも、これは機械が稼動する際に発せられるの音色によって異なる。たとえば、衝撃音の発生回数が多い高速のプリンタや複写機では、衝撃音を最も不快と感じ、他方、低速で比較的静かなディスクトッププリンタでは、衝撃音の発生が少ないので、ＡＣ帯電時に発生する帯電音を最も不快と感じる場合がある。このように、不快に感じる部分が画像形成装置の出力速度の違いで異なってくる。よって、低速機と高速機では、音質改善を行なう部分が異なる場合がある。このことにより、不快に対して改善効果の大きい音響物理量を探し出し、その音響物理量を改善することによって効率よく音質改善を行なえば試行錯誤を繰り返すことによる労力も少なくなる。
【００１１】
したがって、不快に対して改善効果の大きい音響物理量を組み合わせ、音響物理量に重み付けを行なって音質評価式を算出し、この音質評価式を使用して不快に対する主観評価値を算出することにより、客観的な音質の評価が可能になり、音質改善を行なうことができる。さらに、不快に対する主観評価値をどの程度にすると不快感がなくなるかを判定し、その値以下となるような音質改善を行なった画像形成装置を提供することにより、オフィス内での騒音に関する問題を解決することができる。
【００１２】
【特許文献１】特開平９−１９３５０６号公報
【非特許文献１】日本機械学会「第７回設計工学・システム部門講演会"２１世紀に向けて設計、システムの革新的飛躍を目指す！"」９７年１１月１０日、１１日「音・振動と設計、色と設計（１）『ダミーヘッドを用いた音質評価システム』」部門第０８９Ｂ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
画像形成装置にはさまざまな型式が存在する。すなわち、デスク上に設置する小型低速機や、デスクサイドに設置する中型中速機、オフィスのフロアのデスクからはやや離れた位置に設置される大型高速機がある。さらには１台の機械で画像の解像度，カラーまたはモノクロ画像を出力するシート部材の厚さや材質の違いによってモードの設定ができる機能を備えたものがある。このような場合は、１台の機械で画像形成速度や機械の稼働部分が異なる。したがって、これらの装置の型式やモードなどの違いに対応した音質評価をさらに精度よく行なう必要があった。
【００１４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、音の物理量を入力し、音の主観量をニューラルネットワークによって精度よく予測する音質評価方法を提供することを第１の目的とする。
【００１５】
また、ニューラルネットワークを用い、画像形成装置が発する音を入力し、その音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出することにより、音質評価を行なう音質評価方法を提供することを第２の目的とする。
【００１６】
また、ニューラルネットワークを用い、処理速度が異なる複数の画像形成装置や、複数の処理速度／動作モードを有する画像形成装置から発生する音に対して、音質評価式を導出し、装置の動作時に発する不快音源を改善することでユーザーに与える心理的な不快感を緩和することを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、人の感性によって解釈される物理量の差を一対比較して入力し、前記一対比較によって得られる主観量をニューラルネットワークによって予測するニューラルネット分析による主観評価方法であって、前記一対比較によって得られた結果を予測するニューラルネットワークモデルから、前記一対比較に用いた対象の全物理量の平均値を入力した場合、出力の主観量の中心値をとる、と定義することで切片を導き出し、前記ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわず、前記対象の物理量を入力すると、主観値の中心値と相対的に比較した主観値を出力するモデルを導き出すことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、ニューラルネットワーク分析において、得られた一対比較の結果を予測するニューラルネットワークモデルから、一対比較に用いた対象の全物理量の平均値を入力した場合、出力は主観量の中心値をとる、と定義することにより切片を導き出し、対象物の物理量を入力することで、主観値の中心値と相対的に比較した主観値の出力が可能になり、また、隠れ層のユニット数がいくつでも、主観値の出力が可能になる。
【００１９】
また、請求項２にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置が画像形成時に発する音を評価する音質評価方法であって、前記画像形成装置が画像形成時に発する複数種類の音に対して一対比較法による評価を行ない、当該評価による２音の不快確率を目的変数とし、音響物理量の差の値を説明変数としてニューラルネット分析を行ない、この分析結果にしたがって音質の不快確率Ｐに関する下記の式（ｆ）を導出し、
【数１】
2006096020.tif 000003
前記式（ｆ）の導出に用いた音響物理量の平均値を、前記式（ｆ）に代入するとともに、そのときの不快確率Ｐを０．５と定義することにより、前記ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわらず、単独の音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、この導出した音質評価式を用いて音質評価を行うことを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、ニューラルネットワーク分析において、２音の不快確率Ｐを予測するニューラルネットワークモデルから、一対比較に用いた供試音の音響物理量の平均値を入力した場合、出力はＰ＝０．５をとる、と定義することにより切片を導き出し、音の音響物理量を入力すると、不快確率０．５の音と比較したときの不快確率を出力する精度の高い音質評価式の導出することが可能になり、かつ、これを比較的多くの実験を行なうことなく実施でき、結果として音質評価に関する作業が簡易となる。また、隠れ層のユニット数がいくつでも可能になる。
【００２１】
また、請求項３にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、前記画像形成装置が画像形成時に発する複数種類の音に対して一対比較法による評価を行ない、当該評価による２音の不快確率を目的変数とし、音響物理量の差を説明変数としてニューラルネット分析を行ない、その結果から音質の不快確率Ｐに関する下記式（ｆ）を導出し、
【数１】
2006096020.tif 000004
前記式（ｆ）の導出に用いた音響物理量の平均値を、前記式（ｆ）に代入するとともに、そのときの不快確率Ｐを０．５と定義することにより、ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわらず、単独の音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、当該導出した音質評価式を用い、その音質評価式による音質評価が所定の条件を満たすよう装置各部を設計し、当該設計内容にしたがって画像形成装置を製造することを特徴とする。
【００２２】
この発明によれば、ニューラルネットワーク分析において、２音の不快確率Ｐを予測するニューラルネットワークモデルから、一対比較に用いた供試音の音響物理量の平均値を入力した場合、出力はＰ＝０．５をとる、と定義することにより切片を導き出し、音の音響物理量を入力すると、不快確率０．５の音と比較したときの不快確率を出力する精度の高い音質評価式の導出することが可能となる。また、これを比較的多くの実験を行なうことなく実施でき、結果として音質評価に関する作業が簡易となる。また、隠れ層のユニット数がいくつでも可能になる。さらに、このようにして得られた音質評価式による音質評価が所定の条件を満たすよう装置各部が設計された画像形成装置を製造することより、快な音をほとんど発しない画像形成装置を提供することが可能になる。
【００２３】
また、請求項４にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、前記画像形成装置が画像形成時に発する複数種類の音に対して一対比較法による評価を行ない、当該評価による２音の不快確率を目的変数とし、音響物理量の差を説明変数としてニューラルネット分析を行ない、この分析結果から音質の不快確率Ｐに関する下記の式（ｆ）を導出し、
【数１】
2006096020.tif 000005
前記式の導出に用いた音響物理量の平均値を、前記式（ｆ）に代入するとともに、そのときの不快確率Ｐを０.５と定義することにより、ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわらず、単独の音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、当該導出した音質評価式を用いて改造対象となる画像形成装置の発する音の音質評価を行ない、かかる音質評価結果に基づいて改造対象となる前記画像形成装置の構成を改造することを特徴とする。
【００２４】
この発明によれば、ニューラルネットワーク分析において、２音の不快確率Ｐを予測するニューラルネットワークモデルから、一対比較に用いた供試音の音響物理量の平均値を入力した場合、出力はＰ＝０．５をとる、と定義することにより切片を導き出し、音の音響物理量を入力すると、不快確率０．５の音と比較したときの不快確率を出力する精度の高い音質評価式の導出することが可能になる。また、これを比較的多くの実験を行なうことなく実施でき、結果として音質評価に関する作業が簡易となる。また、隠れ層のユニット数がいくつでも可能になる。さらに、このようにして得られた音質評価式を用いた画像形成装置が発する音の音質評価に基づいて、その装置構成を改造することにより、良好な音質評価が得られ、不快な音をほとんど発しない画像形成装置を提供することが可能になる。
【００２５】
また、請求項５にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする。
【数２】
2006096020.tif 000006
【００２６】
この発明によれば、画像形成装置が発する音から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐを、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように構成することにより、当該画像形成装置の発する音がユーザーに与える不快感を低減することが可能になる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００２７】
また、請求項６にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする。
【数３】
2006096020.tif 000007
【００２８】
この発明によれば、画像形成装置が発する音から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐを、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように構成することにより、当該画像形成装置の発する音がユーザに不快感を与えることを低減することが可能になる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｃ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００２９】
また、請求項７にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする。
【数４】
2006096020.tif 000008
【００３０】
この発明によれば、画像形成装置が発する音から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐが、画像形成速度に対応した（ｅ）に合致するように構成されているので、当該画像形成装置の発する音がユーザーに与える不快感を低減することが可能になる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、かかる不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００３１】
また、請求項８にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする。
【数５】
2006096020.tif 000009
【００３２】
この発明によれば、画像形成装置が発する音から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐを、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように構成することにより、当該画像形成装置の発する音がユーザーに与える不快感を低減することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｄ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００３３】
また、請求項９にかかる発明は、画像形成速度あるいは画像形成手段の駆動部、または動作等が異なる複数の画像形成装置において、画像形成速度および画像形成モードに関係なく前記不快確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする。
【００３４】
この発明によれば、請求項５〜８のいずれか１つにおいて、どの動作モードで装置が動作している場合にも、その動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００３５】
また、請求項１０にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも装置前面（操作部のある面）方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００３６】
この発明によれば、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、画像形成装置のユーザが通常位置する可能性が高い画像形成装置の前面側の位置で収音した結果から得られた不快確率Ｐが、上述した条件を満たすことで、画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００３７】
また、請求項１１にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果のそれぞれから算出される前記不快確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする。
【００３８】
この発明によれば、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、画像形成装置の４方向で収音された音から不快確率Ｐを導出し、その平均値が条件を満たすことにより、どの方向にユーザーがいてもその動作音がユーザに与える不快感を平均的に緩和することができる。
【００３９】
また、請求項１２にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも当該装置前後左右のいずれか１方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００４０】
この発明によれば、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、画像形成装置の少なくとも１方向側において収音した音から導出した不快確率Ｐが条件を満たすことにより、その方向側にいるユーザーに対して、画像形成装置の動作音が不快感を与えることを低減することができる。
【００４１】
また、請求項１３にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果それぞれから算出されるすべての前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００４２】
この発明によれば、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、画像形成装置の前後左右方向のすべての方向側で収音された音から導出される不快確率Ｐが条件を満たすことにより、ユーザーはどの方向側にいても画像形成装置の動作音が当該ユーザーに与える不快感を低減できる。
【００４３】
また、請求項１４にかかる発明は、前記画像形成対象シートへの画像形成時に当該装置が発する音を低減させる純音成分低減手段を備えたことを特徴とする。
【００４４】
この発明によれば、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、低減手段により画像形成時に画像形成装置が発する音を低減することができ、これにより画像形成装置が発する音から導出される不快確率Ｐが条件を満たし、画像形成装置の発する音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００４５】
また、請求項１５にかかる発明は、さらに、前記画像形成対象シートへの画像形成時に所定の部位を駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを保持するブラケット部材と、を備え、前記純音成分低減手段は、前記ステッピングモータと前記ブラケット部材との間に介在して配置される弾性体を有していることを特徴とする。
【００４６】
この発明によれば、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、ステッピングモータ動作時の振動が直接ブラケット部材に伝達されず、弾性体によって吸収されるので、ブラケット部材に伝達される振動が低減され、この振動に起因して発生する音を低減できる。
【００４７】
また、請求項１６にかかる発明は、さらに、前記画像形成対象シートへの画像形成時に所定の部位を駆動するステッピングモータを備え、前記純音成分低減手段は、前記ステッピングモータをマイクロステップ駆動させる駆動制御手段を有していることを特徴とする。
【００４８】
この発明によれば、請求項１４において、ステッピングモータをマイクロステップ駆動することで、通常の機械的に定まるステッピングモータのステップ角よりも小さい角度のステップ角でステッピングモータを駆動することができる。これによりステッピングモータのロータ駆動が滑らかになり、振動の発生を抑制することができ、動作音を低減させることができる。
【００４９】
また、請求項１７にかかる発明は、さらに、前記画像形成対象シートへの画像形成時に所定の部位を駆動するモータを備え、前記純音成分低減手段は、前記モータ近傍に配置されるヘルムホルツ共鳴器を有していることを特徴とする。
【００５０】
この発明によれば、請求項１４において、ヘルムホルツ共鳴器は、その形状寸法等から定まるヘルムホルツ共鳴周波数の音成分をその空洞内に閉じ込めることにより、その共鳴周波数の音成分を減衰させる機能を有する。したがって、モータが発する音の主な周波数成分に対応する共鳴周波数を有するヘルムホルツ共鳴器を近傍に設置することでモータの発生音が装置外部に漏れる量を低減できる。
【００５１】
また、請求項１８にかかる発明は、中空部を有する円柱状の像担持体と、当該像担持体の表面を帯電させる帯電手段とをさらに備え、前記純音成分低減手段は、前記像担持体の中空部に当該像担持体の振動を抑制する制振部材を有することを特徴とする。
【００５２】
この発明によれば、請求項１４において、像坦持体に帯電手段が帯電させる際には、その帯電作用によって像坦持体が振動し、これに起因して音が発生するが、その像担持体に生じる振動を制振部材によって抑制することができ、発生音を低減することができる。また、制振部材は像担持体の内部に配置されるため、新たな設置スペース等を用意する必要もなくなる。
【００５３】
また、請求項１９にかかる発明は、さらに、前記画像形成対象シートを所定の搬送経路に沿って案内する可撓性シートからなる案内部材であって、搬送される前記画像形成対象シートに接する端部が前記可撓性シートの折り曲げ部分となっている案内部材を備えることを特徴とする。
【００５４】
この発明によれば、請求項１４において、案内部材における可撓性シートの折り曲げた部分が搬送される画像形成対象シートと接するようになっているので、当該接触により発生するこすれ音を低減することができる。すなわち、可撓性シートを所定の寸法にする場合、通常裁断されるが、可撓性シートの裁断部分にはバリ等があり、この部分が画像形成対象シートと接すると耳障りな音が発生する。これに対し、この発明では、上記のように裁断部分ではなく折り曲げ部分が画像形成対象シートと接するようになっているので、耳障りな音の発生を低減することができる。
【００５５】
また、請求項２０にかかる発明は、前記画像形成対象シートへの画像形成に用いられるトナーがワックスを含むトナーであることを特徴とする。
【００５６】
この発明によれば、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、ワックスを含むトナーを用いることで、画像形成における定着過程の際に、定着部材と画像形成対象シートの乖離性を向上させるために定着部材に対してオイル塗布等の作業を行なう必要がない。よって、かかるオイル塗布を行なう機構の動作に伴って発生する衝撃音を低減することができる。
【００５７】
また、請求項２１にかかる発明は、複数の給紙段を有する給紙搬送路それぞれに設けられた電磁クラッチの動作を、使用する給紙段以上の電磁クラッチとするように制御する給紙搬送制御手段でなる衝撃音低減手段を備えたことを特徴とする。
【００５８】
この発明によれば、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、使用する給紙段の電磁クラッチのみを動作させて金属衝撃音を低減することにより、インパルシブネス値（衝撃成分）が下がるため、耳障りな音の発生を低減することができる。
【００５９】
また、請求項２２にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置各部を設計する設計ステップと、前記設計ステップによってなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、を含むことを特徴とする。
【数２】
2006096020.tif 000010
【００６０】
この発明によれば、画像形成装置の設計の際に、その画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ ）に合致するように装置各部を設計しており、かかる設計内容に基づいた画像形成装置が製造される。したがって、動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザーに提供することができる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を製造して提供する場合であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００６１】
また、請求項２３にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置各部を設計する設計ステップと、前記設計ステップによってなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、を含むことを特徴とする。
【数３】
2006096020.tif 000011
【００６２】
この発明によれば、画像形成装置の設計の際に、その画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように装置各部を設計しており、かかる設計内容に基づいた画像形成装置が製造される。したがって、動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を製造して提供する場合であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｄ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、かかる不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００６３】
また、請求項２４にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう当該装置各部を設計する設計ステップと、前記設計ステップによりなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、を含むことを特徴とする。
【数４】
2006096020.tif 000012
【００６４】
この発明によれば、画像形成装置の設計の際に、その画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐが、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように装置各部を設計しており、かかる設計内容に基づいた画像形成装置が製造される。したがって、動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を製造して提供する場合であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００６５】
また、請求項２５にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう装置各部を設計する設計ステップと、前記設計ステップによりなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、を含むことを特徴とする。
【数５】
2006096020.tif 000013
【００６６】
この発明によれば、画像形成装置の設計の際に、その画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように装置各部を設計しており、かかる設計内容に基づいた画像形成装置が製造される。したがって、動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を製造して提供する場合であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｄ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、かかる不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００６７】
また、請求項２６にかかる発明は、画像形成速度あるいは画像形成手段の駆動部、または動作等が異なる複数の画像形成装置において、画像形成速度および画像形成モードに関係なく前記不快確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする。
【００６８】
この発明によれば、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、どの動作モードで装置が動作している場合にも、その動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００６９】
また、請求項２７にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも装置前面（操作部のある面）方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００７０】
この発明によれば、、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、画像形成装置のユーザが通常位置する可能性が高い画像形成装置の前面側の位置で収音した結果から得られた不快確率Ｐが、上述した条件を満たすことで、画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００７１】
また、請求項２８にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果のそれぞれから算出される前記不快確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする。
【００７２】
この発明によれば、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、画像形成装置の４方向で収音された音から不快確率Ｐを導出し、その平均値が条件を満たすことにより、どの方向にユーザーがいてもその動作音がユーザーに与える不快感を平均的に緩和することができる。
【００７３】
また、請求項２９にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも当該装置前後左右のいずれか１方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００７４】
この発明によれば、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、画像形成装置の少なくとも１方向側において収音した音から導出した不快確率Ｐが条件を満たすことにより、その方向側にいるユーザーに対して、画像形成装置の動作音が不快感を与えることを低減することができる。
【００７５】
また、請求項３０にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果それぞれから算出されるすべての前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００７６】
この発明によれば、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、画像形成装置の前後左右方向のすべての方向側で収音された音から導出される不快確率Ｐが条件を満たすことにより、ユーザーはどの方向側にいても画像形成装置の動作音が当該ユーザーに与える不快感を低減できる。
【００７７】
また、請求項３１にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、前記収音ステップでの収音結果から得られる１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、を含むことを特徴とする。
【数２】
2006096020.tif 000014
【００７８】
この発明によれば、改造対象となる画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように装置各部の構成を改造している。したがって、この改造によって画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を改造する場合であっても、改造後の装置動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００７９】
また、請求項３２にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、前記収音ステップでの収音結果から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、を含むことを特徴とする。
【数３】
2006096020.tif 000015
【００８０】
この発明によれば、改造対象となる画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように装置各部の構成を改造している。したがって、この改造によって画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を改造する場合であっても、改造後の装置動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｃ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００８１】
また、請求項３３にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、前記収音ステップでの収音結果から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、を含むことを特徴とする。
【数４】
2006096020.tif 000016
【００８２】
この発明によれば、改造対象となる画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される確率Ｐが、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように装置各部の構成を改造している。したがって、この改造によって画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザーに提供することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を改造する場合であっても、改造後の装置動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００８３】
また、請求項３４にかかる発明は、画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、前記収音ステップでの収音結果から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、を含むことを特徴とする。
【数５】
2006096020.tif 000017
【００８４】
この発明によれば、改造対象となる画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように装置各部の構成を改造している。したがって、この改造によって画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザーに提供することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を改造する場合であっても、改造後の装置動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｄ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００８５】
また、請求項３５にかかる発明は、画像形成速度あるいは画像形成手段の駆動部、または動作等が異なる複数の画像形成装置において、画像形成速度および画像形成モードに関係なく前記不快確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする。
【００８６】
この発明によれば、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、どの動作モードで装置が動作している場合にも、その動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００８７】
また、請求項３６にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも装置前面（操作部のある面）方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００８８】
この発明によれば、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、画像形成装置のユーザーが通常位置する可能性が高い画像形成装置の前面側の位置で収音した結果から得られた不快確率Ｐが、上述した条件を満たすことで、画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる。
【００８９】
また、請求項３７にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果のそれぞれから算出される前記不快確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする。
【００９０】
この発明によれば、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、画像形成装置の４方向で収音された音から不快確率Ｐを導出し、その平均値が条件を満たすことにより、どの方向にユーザーがいてもその動作音がユーザに与える不快感を平均的に緩和することができる。
【００９１】
また、請求項３８にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも当該装置前後左右のいずれか１方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００９２】
この発明によれば、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、画像形成装置の少なくとも１方向側において収音した音から導出した不快確率Ｐが条件を満たすことにより、その方向側にいるユーザーに対して、画像形成装置の動作音が不快感を与えることを低減することができる。
【００９３】
また、請求項３９にかかる発明は、前記収音位置は、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果それぞれから算出されるすべての前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００９４】
この発明によれば、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、画像形成装置の前後左右方向のすべての方向側で収音された音から導出される不快確率Ｐが条件を満たすことにより、ユーザーはどの方向側にいても画像形成装置の動作音が当該ユーザーに与える不快感を低減できる。
【発明の効果】
【００９５】
本発明（請求項１）にかかるニューラルネット分析による主観評価方法は、ニューラルネットワーク分析において、得られた一対比較結果を予測するニューラルネットワークモデルから、一対比較に用いた対象の全物理量の平均値を入力した場合、出力は主観量の中心値をとる、と定義することにより切片を導き出し、対象物の物理量を入力することで、主観値の中心値と相対的に比較した主観値を出力できるという効果を奏し、また、隠れ層のユニット数がいくつでも可能になるという効果も奏する。
【００９６】
また、本発明（請求項２）にかかる音質評価方法は、ニューラルネットワーク分析において、２音の不快確率Ｐを予測するニューラルネットワークモデルから、一対比較に用いた供試音の音響物理量の平均値を入力した場合、出力はＰ＝０．５をとる、と定義することにより切片を導き出し、音の音響物理量を入力すると、不快確率０．５の音と比較したときの不快確率を出力する精度の高い音質評価式の導出することができる。これを比較的多くの実験を行なうことなく実施でき、結果として音質評価に関する作業が簡易となるという効果を奏する。また、隠れ層のユニット数がいくつでも可能になるという効果を奏する。
【００９７】
また、本発明（請求項３）にかかる画像形成装置の製造方法は、ニューラルネットワーク分析において、２音の不快確率Ｐを予測するニューラルネットワークモデルから、一対比較に用いた供試音の音響物理量の平均値を入力した場合、出力はＰ＝０．５をとる、と定義することにより切片を導き出し、音の音響物理量を入力すると、不快確率０．５の音と比較したときの不快確率を出力する精度の高い音質評価式の導出することができる。これを比較的多くの実験を行なうことなく実施でき、結果として音質評価に関する作業が簡易となるという効果を奏する。また、隠れ層のユニット数がいくつでも可能になる。そして、このようにして得られた音質評価式による音質評価が所定の条件を満たすよう装置各部が設計された画像形成装置が製造されるので、つまり不快な音をほとんど発しない画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【００９８】
また、本発明（請求項４）にかかる画像形成装置の改造方法は、ニューラルネットワーク分析において、２音の不快確率Ｐを予測するニューラルネットワークモデルから、一対比較に用いた供試音の音響物理量の平均値を入力した場合、出力はＰ＝０．５をとる、と定義することにより切片を導き出し、音の音響物理量を入力すると、不快確率０．５の音と比較したときの不快確率を出力する精度の高い音質評価式の導出することができる。これを比較的多くの実験を行なうことなく実施でき、結果として音質評価に関する作業が簡易となるという効果を奏する。また、隠れ層のユニット数がいくつでも可能になる。そして、このようにして得られた音質評価式を用いた画像形成装置が発する音の音質評価に基づいて、その装置構成を改造する。したがって、良好な音質評価が得られる、つまり不快な音をほとんど発しない画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【００９９】
また、本発明（請求項５）にかかる画像形成装置は、画像形成装置が発する音から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように構成されているので、当該画像形成装置の発する音がユーザーに与える不快感を低減することができる。
また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１００】
また、本発明（請求項６）にかかる画像形成装置は、画像形成装置が発する音から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように構成されているので、当該画像形成装置の発する音がユーザに不快感を与えることを低減することができる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｃ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１０１】
また、本発明（請求項７）にかかる画像形成装置は、画像形成装置が発する音から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐが、画像形成速度に対応した（ｅ）に合致するように構成されているので、当該画像形成装置の発する音がユーザーに与える不快感を低減することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、かかる不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１０２】
また、本発明（請求項８）にかかる画像形成装置は、画像形成装置が発する音から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように構成されているので、当該画像形成装置の発する音がユーザーに与える不快感を低減することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｄ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１０３】
また、本発明（請求項９）にかかる画像形成装置は、請求項５〜８のいずれか１つにおいて、選択されたどの動作モードで装置が動作している場合にも、その動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１０４】
また、本発明（請求項１０）にかかる画像形成装置は、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、画像形成装置のユーザが通常位置する可能性が高い画像形成装置の前面側の位置で収音した結果から得られた不快確率Ｐが、上述した条件を満たすようになっているので、画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１０５】
また、本発明（請求項１１）にかかる画像形成装置は、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、画像形成装置の４方向で収音された音から不快確率Ｐを導出し、その平均値が条件を満たしているので、どの方向にユーザーがいてもその動作音がユーザに与える不快感を平均的に緩和することができるという効果を奏する。
【０１０６】
また、本発明（請求項１２）にかかる画像形成装置は、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、画像形成装置の少なくとも１方向側において収音した音から導出した不快確率Ｐが条件を満たしているので、その方向側にいるユーザーに対して、画像形成装置の動作音が不快感を与えることを低減することができるという効果を奏する。
【０１０７】
また、本発明（請求項１３）にかかる画像形成装置は、請求項５〜９のいずれか１つにおいて、画像形成装置の前後左右方向のすべての方向側で収音された音から導出される不快確率Ｐが条件を満たしているので、ユーザーはどの方向側にいても画像形成装置の動作音が当該ユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１０８】
また、本発明（請求項１４）にかかる画像形成装置は、低減手段により画像形成時に画像形成装置が発する音を低減することができ、これにより画像形成装置が発する音から導出される不快確率Ｐが条件を満たし、画像形成装置の発する音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１０９】
また、本発明（請求項１５）にかかる画像形成装置は、ステッピングモータ動作時の振動が直接ブラケット部材に伝達されず、弾性体によって吸収されるので、ブラケット部材に伝達される振動が低減され、この振動に起因して発生する音を低減できるという効果を奏する。
【０１１０】
また、本発明（請求項１６）にかかる画像形成装置は、ステッピングモータをマイクロステップ駆動することで、通常の機械的に定まるステッピングモータのステップ角よりも小さい角度のステップ角でステッピングモータを駆動することができる。これによりステッピングモータのロータ駆動が滑らかになり、振動の発生を抑制することができ、動作音を低減させることができるという効果を奏する。
【０１１１】
また、本発明（請求項１７）にかかる画像形成装置は、ヘルムホルツ共鳴器は、その形状寸法等から定まるヘルムホルツ共鳴周波数の音成分をその空洞内に閉じ込めることにより、その共鳴周波数の音成分を減衰させる機能を有する。したがって、モータが発する音の主な周波数成分に対応する共鳴周波数を有するヘルムホルツ共鳴器を近傍に設置することでモータの発生音が装置外部に漏れる量を低減できるという効果を奏する。
【０１１２】
また、本発明（請求項１８）にかかる画像形成装置は、帯電手段が像坦持体に帯電する際には、その帯電作用によって像坦持体が振動し、これに起因して音が発生するが、その像担持体に生じる振動を制振部材によって抑制することができ、発生音を低減することができる。また、制振部材は像担持体の内部に配置されるため、新たな設置スペース等を用意する必要もないという効果を奏する。
【０１１３】
また、本発明（請求項１９）にかかる画像形成装置は、案内部材における可撓性シートの折り曲げた部分が搬送される画像形成対象シートと接するようになっているので、当該接触により発生するこすれ音を低減することができる。すなわち、可撓性シートを所定の寸法にする場合、通常裁断されるが、可撓性シートの裁断部分にはバリ等があり、この部分が画像形成対象シートと接すると耳障りな音が発生する。これに対し、この発明では、上記のように裁断部分ではなく折り曲げ部分が画像形成対象シートと接するようになっているので、耳障りな音の発生を低減することができるという効果を奏する。
【０１１４】
また、本発明（請求項２０）にかかる画像形成装置は、ワックスを含むトナーを用いることで、画像形成における定着過程の際に、定着部材と画像形成対象シートの乖離性を向上させるために定着部材に対してオイル塗布等の作業を行なう必要がない。よって、かかるオイル塗布を行なう機構の動作に伴って発生する衝撃音を低減することができるという効果を奏する。
【０１１５】
また、本発明（請求項２１）にかかる画像形成装置は、使用する給紙段の電磁クラッチのみを動作させて金属衝撃音を低減することにより、インパルシブネス値（衝撃成分）が下がるため、耳障りな音の発生を低減することができるという効果を奏する。
【０１１６】
また、本発明（請求項２２）にかかる画像形成装置の製造方法は、画像形成装置の設計の際に、その画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ ）に合致するように装置各部を設計しており、かかる設計内容に基づいた画像形成装置が製造される。したがって、動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を製造して提供する場合であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１１７】
また、本発明（請求項２３）にかかる画像形成装置の製造方法は、画像形成装置の設計の際に、その画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように装置各部を設計しており、かかる設計内容に基づいた画像形成装置が製造される。したがって、動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を製造して提供する場合であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｄ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、かかる不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１１８】
また、本発明（請求項２４）にかかる画像形成装置の製造方法は、画像形成装置の設計の際に、その画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐが、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように装置各部を設計しており、かかる設計内容に基づいた画像形成装置が製造される。したがって、動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を製造して提供する場合であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１１９】
また、本発明（請求項２５）にかかる画像形成装置の製造方法は、画像形成装置の設計の際に、その画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように装置各部を設計しており、かかる設計内容に基づいた画像形成装置が製造される。したがって、動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を製造して提供する場合であっても、その動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｄ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、かかる不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１２０】
また、本発明（請求項２６）にかかる画像形成装置は、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、選択されたどの動作モードで装置が動作している場合にも、その動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１２１】
また、本発明（請求項２７）にかかる画像形成装置は、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、画像形成装置のユーザが通常位置する可能性が高い画像形成装置の前面側の位置で収音した結果から得られた不快確率Ｐが、上述した条件を満たすようになっているので、画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１２２】
また、本発明（請求項２８）にかかる画像形成装置は、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、画像形成装置の４方向で収音された音から不快確率Ｐを導出し、その平均値が条件を満たしているので、どの方向にユーザーがいてもその動作音がユーザに与える不快感を平均的に緩和することができるという効果を奏する。
【０１２３】
また、本発明（請求項２９）にかかる画像形成装置は、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、画像形成装置の少なくとも１方向側において収音した音から導出した不快確率Ｐが条件を満たしているので、その方向側にいるユーザーに対して、画像形成装置の動作音が不快感を与えることを低減することができるという効果を奏する。
【０１２４】
また、本発明（請求項３０）にかかる画像形成装置は、請求項２２〜２５のいずれか１つにおいて、画像形成装置の前後左右方向のすべての方向側で収音された音から導出される不快確率Ｐが条件を満たしているので、ユーザーはどの方向側にいても画像形成装置の動作音が当該ユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１２５】
また、本発明（請求項３１）にかかる画像形成装置の改造方法は、改造対象となる画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように装置各部の構成を改造している。したがって、この改造によって画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を改造する場合であっても、改造後の装置動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１２６】
また、本発明（請求項３２）にかかる画像形成装置の改造方法は、改造対象となる画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、１分あたりの画像形成対象シートの出力数値に対応した条件（ｂ）に合致するように装置各部の構成を改造している。したがって、この改造によって画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザに提供することができる。また、条件（ｂ）が画像形成対象シートの出力値によって変動するので、その出力値つまり複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を改造する場合であっても、改造後の装置動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｃ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１２７】
また、本発明（請求項３３）にかかる画像形成装置の改造方法は、改造対象となる画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ａ）によって導出される確率Ｐが、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように装置各部の構成を改造している。したがって、この改造によって画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザーに提供することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を改造する場合であっても、改造後の装置動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ａ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１２８】
また、本発明（請求項３４）にかかる画像形成装置の改造方法は、改造対象となる画像形成装置が発する音の収音結果から得られる音響物理量を用い音質評価式（ｃ）によって導出される不快確率Ｐが、画像形成速度に対応した条件（ｅ）に合致するように装置各部の構成を改造している。したがって、この改造によって画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できる画像形成装置を製造してユーザーに提供することができる。また、条件（ｅ）が画像形成速度によって変動するので、複数の動作モード等を有しており、各モードで画像形成速度が変動する装置を改造する場合であっても、改造後の装置動作音から得られるパラメータ値を１つの音質評価式（ｄ）を用いて不快確率Ｐを求めることができるとともに、不快確率Ｐが画像形成速度に応じて変動する条件を満たしているので、どのモードで装置が動作しても動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１２９】
また、本発明（請求項３５）にかかる画像形成装置は、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、選択されたどの動作モードで装置が動作している場合にも、その動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１３０】
また、本発明（請求項３６）にかかる画像形成装置は、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、画像形成装置のユーザーが通常位置する可能性が高い画像形成装置の前面側の位置で収音した結果から得られた不快確率Ｐが、上述した条件を満たすようになっているので、画像形成装置の動作音がユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【０１３１】
また、本発明（請求項３７）にかかる画像形成装置は、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、画像形成装置の４方向で収音された音から不快確率Ｐを導出し、その平均値が条件を満たしているので、どの方向にユーザーがいてもその動作音がユーザーに与える不快感を平均的に緩和することができるという効果を奏する。
【０１３２】
また、本発明（請求項３８）にかかる画像形成装置は、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、画像形成装置の少なくとも１方向側において収音した音から導出した不快確率Ｐが条件を満たしているので、その方向側にいるユーザーに対して、画像形成装置の動作音が不快感を与えることを低減することができるという効果を奏する。
【０１３３】
また、本発明（請求項３９）にかかる画像形成装置は、請求項３１〜３４のいずれか１つにおいて、画像形成装置の前後左右方向のすべての方向側で収音された音から導出される不快確率Ｐが条件を満たしているので、ユーザーはどの方向側にいても画像形成装置の動作音が当該ユーザーに与える不快感を低減できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１３４】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるニューラルネット分析による主観評価方法、音質評価方法、画像形成装置、画像形成装置の改造方法、画像形成装置の製造方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【０１３５】
（実施の形態）
この実施の形態では、大きくは、Ａ．画像形成装置の構成、Ｂ．音質評価法、Ｃ．改造方法、Ｄ．本発明の適用例に分けて、以下順に説明する。
【０１３６】
Ａ．画像形成装置の構成
複写機やプリンタなどの画像形成装置には、画像形成速度（画像出力速度、ｐｐｍやｃｐｍ、あるいはｍｍ／ｓなどの値で示される）や構造体（フロアータイプ（コンソールタイプ）、ディスクトップタイプなど）、装置そのもののサイズが異なるなど様々な形態がある。ここでは代表的な構成を例にとって以下に説明する。
【０１３７】
Ａ−１．複数モードを持つ画像形成装置
図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置（複数モードを持つ機器）の全体構成例を示す説明図である。本発明は、このような一般的な画像形成装置が発する騒音を評価し、その評価にしたがって当該騒音が人に与える不快感を低減するための対策をなす製造方法および改造方法であり、かかる製造あるいは改造方法についての説明に先立ち、まず、一般的な画像形成装置の構成および動作について説明する。
【０１３８】
図１に示す画像形成装置は、電子写真方式を採用したデジタルカラープリンタであり、レーザ走査光学系による光学ユニット１と、電子写真プロセスに基づく感光体ユニット３と、現像ユニット４と、転写ユニット５と、定着ユニット４６と、記録紙を給紙搬送する給紙部１１０とを備えている。
【０１３９】
画像形成時には、当該画像形成装置の最下部に配置された給紙部１１０に収容された記録紙（印刷用紙やＯＨＰシート（オーバヘッドプロジェクタ用のフィルム状シート）も含むが、以下、適宜、用紙あるいは記録紙と記述する）が図の右下側から左斜め上側へ上がる所定の搬送経路に沿って搬送させられる。このように搬送される用紙は、給紙部１１０から繰り出されて、給紙部１１０の上方側に図の右下から左上側への斜め方向の搬送経路に沿って搬送される。この間、用紙は同様に搬送経路に沿って並んで配置されるＭ（マゼンタ），Ｃ(シアン)，Ｙ（イエロー），Ｂｋ(ブラック)の順に配置された４つの感光体ユニット３および現像ユニット４と転写ユニット５との間を通過し、所定の画像が転写される。かかる画像転写がなされた用紙は、感光体ユニット３、現像ユニット４および転写ユニット５のさらに左斜め上側に配置される定着ユニット４６へ搬送され、定着ユニット４６の熱および圧力の作用によって転写画像が記録紙に定着される。
【０１４０】
図２に示すように、光学ユニット１は、図２の右下から左上方向といった斜め方向である用紙搬送路に沿って延在するユニットであって、その方向に沿って配置されるハウジング１１を有している。ハウジング１１の上部には、４つの色毎のレーザダイオード（ＬＤ）１７（Ｂｋ：ブラック），１８（Ｃ：シアン），１９（Ｍ：マゼンタ），２０（Ｙ：イエロー）が取り付けられている。
【０１４１】
また、ハウジング１１には、主走査ライン方向に走査を行なうためのポリゴンミラーモータ２、感光体ドラム上でドットの結像位置を補正するための２層ｆ・θレンズ２１，２２、面倒れ補正を行なうための長尺ＷＴＬレンズ２３，２４，２５，２６、図示せぬレーザビーム径補正のためのシリンダレンズなどが取り付けられている。
【０１４２】
ポリゴンミラーモータ２には、上下２枚の６面ミラー２７が一体となって形成されており、このポリゴンミラー２７にＬＤ（レーザダイオード）１７，１８，１９，２０が画像信号に応じて発したレーザ光が照射される。
【０１４３】
各色に対応するＬＤ１７，１８，１９，２０は、用紙の搬送タイミングにあわせて発光し、その光（図中太線で示す）がシリンダレンズ、ポリゴンミラー２７、２層ｆ・θレンズ２１，２２、長尺ＷＴＬレンズ２３，２４，２５，２６を経由して各色の感光体ドラム２８に照射される。
【０１４４】
なお、ブラックに対応するＬＤユニット１７については、２ビーム方式のものを採用することが好ましい。すなわち、２ビーム方式のＬＤを採用することで、モノクロ画像形成時に２ビームを同時に書き込むことができ、ポリゴンミラーモータ２の回転数を抑えながら、かつ迅速な書き込みを行なうことができるからである。このようにポリゴンミラーモータ２の回転数を低減することで、騒音が抑制されるといった効果や、モータの寿命が延びるといった効果も得られる。たとえば、カラーモードで印刷する場合にポリゴンミラー２７の回転数が２９５２８ｒｐｍ（ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）で印刷速度２８ｐｐｍ（ｐａｇｅｓ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）であるが、モノクロ印刷時にはポリゴンミラー２７の回転数が２１８５０ｒｐｍと回転速度が小さいにもかかわらず、印刷速度３８ｐｐｍとなるといった具合である。
【０１４５】
つぎに、図１に戻り、この画像形成装置における感光体ユニット３、現像ユニット４および転写ユニット５の構成について説明する。同図に示すように、この画像形成装置は、４連ドラムのタンデム作像方式を採用した装置であり、この方式を採用することでフルカラー印刷モードおよびモノクロ印刷モードの印刷速度を向上させている。また、上述したように感光体ユニット３、現像ユニット４および転写ユニット５を斜めに配置することで設置スペースを小さくし、これにより装置全体を小型にしている。
【０１４６】
感光体ユニット３、現像ユニット４は、それぞれの色で独立したユニットとなっている。つまり、マゼンタ（Ｍ）用の感光体ユニット３および現像ユニット４、シアン（Ｃ）用の感光体ユニット３および現像ユニット４、イエロー（Ｙ）用の感光体ユニット３および現像ユニット４、ブラック（Ｂｋ）用の感光体ユニット３および現像ユニット４があり、これらが図１の右下側から左上側に上記順序で並んで配置されている。なお、Ｂｋ用を除いたＭ用、Ｃ用、Ｙ用の感光体ユニット３は全く同一の構成であるため、新しいユニットであればどの色用（Ｍ，Ｃ，Ｙ）に用いるようにしてもよい。
【０１４７】
転写ユニット５は、上述した順序で斜め方向に配置される感光体ユニット３および現像ユニット４の下方側に、当該斜め方向に沿って延在するユニットであり、その斜め方向に沿うよう配置されている。転写ユニット５は、複数のローラと、当該ローラに巻き掛けられたエンドレスの転写ベルト２９とを有している。モータ（不図示）によってローラが回転させられることにより転写ベルト２９が図中において半時計回りに回転し、給紙部１１０から送り出された用紙はかかる転写ベルト２９に載って図の右下側から左上側に搬送させられる。また、転写ユニット５の搬送方向の下流側（図の左上側）には、トナー濃度検出用として用いられるＰセンサ６が配置されている。かかるＰセンサ６が転写ベルト２９上に形成されたＰセンサパターンのトナー濃度を光学的に検知し、かかる検知結果がトナー濃度の制御に利用される。
【０１４８】
ここで、図３にある色に対応する感光体ユニット３および現像ユニット４の断面図を示す。同図に示すように、感光体ユニット３は、感光体ドラム２８（たとえば外径３０ｍｍ）を有している。感光体ドラム２８は中空円柱状であり、後述する駆動機構によって図において時計回りに回転するように構成されている。
【０１４９】
また、感光体ドラム２８の上方側には帯電ローラ３６（たとえば、外径１１ｍｍ）が配置されている。帯電ローラ３６は、その表面が感光体ドラム２８の表面から０．０５ｍｍ程度離間した位置に配置されている。そして、帯電ローラ３６は、感光体ドラム２８と逆方向（アゲインスト方向）、つまり図における帯電ローラ３６は感光体ドラム２８に対して半時計周りに回転させられ、感光体ドラム２８の面上に均一な電荷を印加している。
【０１５０】
また、帯電ローラ３６の上方側には、クリーニングブラシ３７が配置されている。また、感光体ドラム２８の左斜め上側には、感光体ドラム２８に所定の接触量で回転するクリーニングブラシ３９および感光体ドラム２８にカウンタ方向で当接すりカウンターブレード３８が配置され、これらによって感光体ドラム２８表面の残留トナーなどを除去するクリーニング工程がなされる。
【０１５１】
また、クリーニングブラシ３９の左側には、廃トナー回収コイル４０が配置されており、この廃トナー回収コイル４０によって回収された廃トナーは、図１に示す廃トナーボルト１６に搬送されるようになっている。
【０１５２】
つぎに、現像ユニット４は、キャリアとトナーによる乾式２成分磁気ブラシ現像方式を採用したものであり、現像ローラ３０と、現像ドクタ３１と、搬送スクリュー左３２と、搬送スクリュー右３３と、トナー濃度センサ３４と、剤カートリッジ３５と、を備えている。
【０１５３】
つぎに、図４を参照しながら感光体ユニット３の駆動機構について説明する。感光体ユニット３は、各色毎に設けられており、４つのユニットがあるが、Ｍ用、Ｃ用、Ｙ用（カラー用）の３つの感光体ユニット３と、Ｂｋ用の感光体ユニット３とは別々の駆動機構によって駆動されるようになっている。すなわち、カラー用の感光体ユニット３の駆動は、カラードラム駆動モータ４１を駆動源とし、この駆動力を伝達するギヤ４３，４４、ジョイント４５とによって行われる。
【０１５４】
一方、ブラック用の感光体ユニット３の駆動は、別の黒ドラム駆動モータ４２を駆動源とし、この駆動力を伝達する別のギヤ４４、ジョイント４５によって行われる。したがって、カラーモード印刷時には、カラードラム駆動モータ４１のみが動作し、黒ドラム駆動モータ４２は停止している。一方、モノクロモード印刷時には、黒ドラム駆動モータ４２のみが動作し、カラードラム駆動モータ４１は停止している。なお、カラードラム駆動モータ４１および黒ドラム駆動モータ４２はステッピングモータである。
【０１５５】
図５および図６に示すように、この定着ユニット４６は、ベルト定着方式を採用したものであり、ベルトは定着ローラと比べて熱容量が小さいことから、この方式を採用することで、定着ローラを用いる方式よりもウォームアップ時間の短縮や、待機時のローラ設定温度を低下できるなどのメリットがある。
【０１５６】
この定着ユニット４６は、画像が転写された用紙に対して加熱・加圧し、用紙上にトナー像を定着させるものであり、定着ベルト１３と、オイル塗布ユニット４７とを有している。オイル塗布ユニット４７内には、ジェルがオイルから染み出し、これが塗布フェルト４８から塗布ローラ４９に供給される。そして、塗布ローラ４９が回転しながら定着ベルト１３に微量のシリコーンオイルを塗布している。
【０１５７】
このように定着ベルト１３にオイルを塗布することで、定着ベルト１３と用紙とがスムーズに剥離しやすくなるようにしている。すなわち、定着ベルト１３の表面の離型性が向上する。なお、かかるオイル塗布ユニット４７による塗布動作は、用紙が１枚搬送される毎になされるようになっており、図示せぬソレノイドやスプリングを有する機構によって、用紙１枚が搬送される度にオイル塗布ユニット４７が駆動され、定着ベルト１３と接触させられる。一方、用紙１枚が通過すると、上記機構によってオイル塗布ユニット４７が定着ベルト１３から離間させられるようになっている。
【０１５８】
また、図５に示すように、定着ベルト１３の用紙搬送方向上流側には、クリーニングローラ５０が設けられており、かかるクリーニングローラ５０が定着ベルト１３上に付着しているトナーや紙粉などの汚れを吸着し、これによりベルトクリーニングが行なわれ、定着ベルト１３の汚れに起因する用紙への画像汚れ発生を防止している。
【０１５９】
以上が定着ユニット４６の構成であり、かかる定着ユニット４６を通過した用紙は、搬送ローラによって図１に示す本体トレイ５１０に搬送される。
【０１６０】
つぎに、図７を参照しながら給紙部１１０の構成について説明する。かかる給紙部１１０は、多段給紙機構で構成されている。すなわち、第１トレイ９と、第２トレイ１０と、手差し給紙トレイ８といった３つのトレイを有している。これらの各トレイは、トレイに収容された用紙を送り出す方式として、ＦＲＲ（フィードリバースローラ給紙方式：摩擦分離給紙方式の１つ）を採用している。このＦＲＲの給紙方式による送り出し機構は、給紙トレイ内に積層された用紙束中から送り出された用紙を一枚づつに分離するために、給紙方向に回転駆動される給紙コロに対して逆転コロを当接させた構成となっている。
【０１６１】
この構成では、逆転コロは、給紙コロとは逆方向へ向かう弱い一定のトルクがトルクリミッタを介して付与されているため、給紙コロと接触している状態、あるいは一枚の用紙が両コロ間に進入した状態では給紙コロに連れ回りする一方で、給紙コロと離間した状態、あるいは２枚以上の用紙が両コロ間に進入した状態では紙間の摩擦係数が低いために逆回転する。このため、重送用紙の進入時には逆転コロに接する側の用紙は給紙方向下流側へ戻されて、最上紙のみが給紙されることで、重送が防止されることとなる。
【０１６２】
さて、第１トレイ９に収容された用紙は、第１給紙ユニット５１によって１枚分離されて第１トレイ９から送り出される。そして、送り出された用紙は、中継ローラ５３によって搬送され、搬送ローラ５５に到達する。ここで、用紙は搬送ローラ５５によってターンさせられながら、左斜め上方側のレジストローラ７に向けて搬送される。
【０１６３】
搬送された用紙は、停止しているレジストローラ７に突き当たり、これにより用紙の斜行が補正（スキュー補正）される。そして、感光体ユニット３などによる画像形成工程とのタイミング調整（レジスト調整）を行ない、所定のタイミングで図示せぬレジストクラッチ（電磁クラッチ、あるいはメカクラッチ）がつながれてレジストローラ７７が駆動され、用紙が転写ユニットへ向けて搬送される。その後この用紙は、上述したように転写ベルト２９によって搬送され、所定の画像転写などの処理が実行される。
【０１６４】
なお、第２トレイ１０に収容された用紙の送り出しは、第２給紙ユニット５２、中継ローラ５４によって搬送ローラ５５に向けて用紙が搬送され、その後の動作は第１トレイ９に収容された用紙と同様である。また、手差しトレイ８にセットされた用紙は、給紙ユニット５６によってレジストローラ７に向けて搬送され、以降は上記第１トレイ９からの用紙搬送と同様である。
【０１６５】
つぎに、上述したように第１トレイ９および第２トレイ１０から用紙を送り出す第１給紙ユニット５１および第２給紙ユニットを駆動する構成について説明する。図８に示すように、これらの両ユニットは、１つのステッピングモータ５６によって駆動されており、それぞれのユニットへの駆動力伝達は電磁クラッチでなる第１給紙クラッチ５７および第２給紙クラッチ５８を介して行われる。すなわち、第１トレイ９から用紙を送り出すときは第１給紙クラッチ５７のみがつながれて駆動の伝達が行われる状態となり、第２トレイ１０から用紙を送り出すときは第２給紙クラッチ５８のみがつながれた状態となる。
【０１６６】
この画像形成装置は、上述したようにカラー用感光体ユニット３などを有しており、モノクロ印刷のみならず、カラー印刷もできるようになっている。より具体的には、表１に示すように、「モノクロモード」、「カラーモード[１]」、「カラーモード［２］」、「ＯＨＰ／厚紙モード」といった４つの印刷モードを有しており、ユーザーが操作部などを操作して所望とするモードを選択した場合、その選択にしたがって図示せぬ当該画像形成装置の制御部（動作制御手段）が装置各部を制御し、その動作モードで各部を動作させる。この画像形成装置では、制御部がユーザーに選択されたモードによって画像形成速度を３種類の処理速度（１８２．５ｍｍ／ｓ＝３８ｐｐｍ、１２５．０ｍｍ／ｓ＝２８ｐｐｍ、６２．５ｍｍ／ｓ＝１４ｐｐｍ）に切り替えるようになっている。
【０１６７】
すなわち、選択された動作モードによってステッピングモータ５６、黒ドラム駆動モータ４２、カラードラム駆動モータ４１といったモータの回転速度を変化させるように制御しているのである。なお、本明細書においては、「ｐｐｍ」はＡ４横サイズ用紙の１分間あたりの出力枚数を示すものである。
【０１６８】
【表１】
2006096020.tif 000018
【０１６９】
ここで、高解像度の「カラーモード［２］」や「ＯＨＰ／厚紙モード」では、印刷速度（画像形成速度）が１４ｐｐｍであるのに対し、「モノクロモード」では印刷速度が３８ｐｐｍであり、３倍近い速度差がある。このような大きな速度差を１つのモータで実現するため、この画像形成装置では用紙搬送機構系等の駆動源として回転数の制御が可能なステッピングモータ（ＳＴＭ）を採用している。
【０１７０】
Ａ−２．卓上型（デスクトップ）画像形成装置の構成
図４９は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置（卓上型）の構成例を示す説明図である。画像形成装置は、電子写真方式を採用したディジタルモノクロプリンタであり、単一モード（モノクロプリントのみ）の動作を行なうものである。
【０１７１】
図において、符号３０１は静電潜像およびトナー像が形成される感光体ドラム、符号３０２は感光体ドラム３０１上に形成されたトナー像を記録紙に転写するための転写ローラ、符号３０３は感光体ドラム３０１上にトナー像を形成するためのプロセスカートリッジ、符号３０４は記録紙を３０１枚ずつ繰り出す本体給紙トレイ、符号３０５は本体給紙トレイ３０４と同様に記録紙を１枚ずつ繰り出すバンク給紙トレイ、符号３０６は記録紙を１枚差し込むことで給紙を行なうための手差しトレイ、符号３０７は記録紙に転写されたトナー像を熱・圧力の作用で定着する定着ユニット、符号３０８は感光体ドラム３０１上に画像を書き込むための書き込みユニット、符号３０９は定着後の記録紙を排紙する排紙トレイ、符号３１０は記録紙を繰り出す給紙ローラ、符号３１１は感光体ドラム３０１上のトナー像と位置合わせを行なうように起動／停止するレジストローラ、符号３１２は記録紙を排紙トレイ３０９に搬送する排紙ローラを示している。
【０１７２】
図４９に示す画像形成装置では、本体給紙トレイ３０４、バンク給紙トレイ３０５、手差しトレイ３０６、給紙ローラ３１０、レジストローラ３１１などの給紙搬送系が配設されている、記録紙は、給紙搬送系からプロセスカートリッジ３０３の作像側を通って画像が転写された後、定着ユニット３０７、排紙ローラ３１２を経て排紙トレイ３０９に排紙される。
【０１７３】
また、プロセスカートリッジ３０３の上方には、ＬＤ（レーザダイオード）ユニット、ポリゴンミラー、ｆ・θレンズ（いずれも不図示）などから構成される書き込みユニット３０８が配設されている。この他に図示しないが、感光体ドラム３０１や各ローラの回転駆動を行なうための駆動モータ、ソレノイド、クラッチ（メカクラッチ、電磁クラッチ）を含む駆動伝達系が設けられている。このように構成された画像形成装置では、画像形成時に、上記駆動モータと駆動伝達系の駆動音、ソレノイド・クラッチによる動作音、記録紙の給紙搬送音、帯電音などが放射される。
【０１７４】
図５０は、図４９におけるプロセスカートリッジ３０３の構成例を示す説明図である。このプロセスカートリッジ３０３は、帯電手段としての帯電ローラ３２１と、現像手段としての現像ローラ３２２と、クリーニング手段としてのクリーニングブレード３２３と、トナー３２４を攪拌し現像ローラ３２２に送り出すアジテータ３２５と、攪拌軸３２６と、現像ブレード３２７と、を備えている。帯電ローラ３２１は、芯金部３２１ａと、帯電部３２１ｂと、から構成される。
【０１７５】
像担持体としての感光体ドラム３０１の周りには、帯電ローラ３２１、現像ローラ３２２、クリーニングブレード３２３が所定の条件で配置されている。そして、プロセスカートリッジ３０３内のトナー３２４は、アジテータ３２５、攪拌軸３２６によって攪拌され、現像ローラ３２２まで運ばれる。現像ローラ３２２内の磁力によってローラ表面に付着したトナー３２４は、現像ブレード３２７で均一なトナー層を形成しながら、通過するとき、摩擦帯電によってマイナスに帯電する。マイナスに帯電したトナーは、バイアス電圧によって感光体ドラム３０１に移動し、感光体ドラム３０１の表面に先に形成されている静電潜像に付着する。
【０１７６】
レジストローラ３１１により送られた記録紙が感光体ドラム３０１と転写ローラ３０２の間を通過するとき、転写ローラ３０２からのプラス電荷により、感光体ドラム３０１上のトナーが記録紙に転写する。感光体ドラム３０１上に残ったトナーは、クリーニングブレード３２３の先端部分によって掻き取られ、クリーニングブレード３２３の上方にあるタンク内に廃トナーとして回収される。転写ローラ３０２以外はプロセスカートリッジ３０３として一体化されており、ユーザーによって簡単に交換できるようになっている。
【０１７７】
図５１は、図５０における帯電ローラ３２１の構成を示す説明図である。図５０および図５１に示すように、帯電ローラ３２１は、感光体ドラム３０１に常に所定圧で接触しながら、摩擦力による従動回転を行なって感光体ドラム３０１の表面を一様に一次帯電する帯電部材である。この帯電ローラ３２１は、図５０に示すように、回転軸となる芯金部３２１ａと、芯金部３２１ａの周りに同心状に形成される帯電部３２１ｂと、から構成されている。
【０１７８】
そして、この帯電ローラ３２１には、帯電処理を行なうにあたり、高圧電源から電極端子３３１、帯電ローラ加圧スプリング３３２、導電性軸受３３３を介し、その芯金部３２１ａに、直流電圧に交流電圧が重畳されたバイアス電圧が印加され、この帯電ローラ３２１は、感光体ドラム３０１を、バイアス電圧の直流成分と同一電圧に一様に帯電させる。バイアス電圧の交流成分は、感光体ドラム３０１の表面を、帯電ローラ３２１によってむらなく一様に帯電させる働きをしている。
【０１７９】
ところで、帯電ローラ３２１によって感光体ドラム３０１を接触帯電させる場合、バイアス電圧の交流成分に起因して、帯電ローラ３２１と感光体ドラム３０１の表面間に引力と斥力が交互に作用し、帯電ローラ３２１に振動を生じさせる。そして、帯電ローラ３２１のこの振動は、帯電ローラ３２１自身に周波数の高い耳障りな振動音（帯電音）を生じさせると共に、この振動が感光体ドラム３０側にも伝わり、感光体ドラム３０１を振動させ騒音を発生させる。
【０１８０】
Ａ−３．中速の画像形成装置の構成
図５２は、画像形成装置の一例である中速デジタル複写機の概略を示す正面図である。この図５２において、画像形成装置は、本体４０１と、２段給紙が可能な給紙バンクユニット４０２を主体に構成されている。本体４０１には２段給紙トレイが付いているので、給紙バンクユニット４０２がなくても、本体４０１だけで画像形成装置の機能を発揮できる。また、給紙バンクユニット４０２の代わりに、同じ外形で安価なサプライ収納テーブル（不図示）を取り付けることも可能である。図５４の実線矢印で示す搬送ルートは本体４０１の１段目トレイ４１０から給紙した場合の画像形成時の紙搬送ルートである。本体４０１の２段目トレイ４１１、給紙バンクユニット４０２の１段目トレイ４１２、２段目トレイ４１３から給紙する場合は、破線で示す紙搬送経路であり、どのトレイを使用しても最終的には本体４０１の１段目トレイ４１０と同じ搬送経路に合流する。
【０１８１】
本体４０１の内部には、ドラム状の感光体４０６を中心として、その周りに配置された帯電ローラ４０７、書き込み系光学ユニット４０４、現像ローラ４０８、転写ローラ４０９などが配置され、さらに、読み取り系光学ユニット４０３、レジストローラ対４１６、トナーボトル４２１、定着装置４１７、排紙ローラ対４１９などが配置されている。
【０１８２】
つぎに、上記画像形成装置の動作について説明する。まず、読み取り系光学ユニット４０３で原稿のデータを読み取り、デジタル電気信号に変換する。このデジタル電気信号は、画像処理がなされた後に、書き込み系光学ユニット４０４に送られる。書き込み系光学ユニット４０４からは、上記デジタル信号に基づく光ビーム４０５が発せられ、感光体４０６上に照射される。感光体４０６は図５２において反時計方向に回転駆動され、帯電ローラ４０７によって表面を一様に帯電され、その帯電面に上述の如く書き込み系光学ユニット４０４によって原稿画像が書き込まれる。これによって感光体４０６上に静電潜像が形成され、この潜像は現像ローラ４０８によってトナー像として可視像化される。トナーはトナーボトル４２１から上記現像ローラ４０８を含む現像ユニットに供給される。
【０１８３】
一方、用紙の供給動作を本体４０１の１段目トレイ４１０から給紙する場合の例で説明する。用紙が重ねて収容されている１段目トレイ４１０から給紙ローラ４１４によって１枚だけ用紙を分離する。分離された１枚の用紙は、搬送補助ローラ４１５に補助されながらきつくターンして上方に向かい、一旦停止しているレジストローラ対４１６に突き当てられて、スキュー補正が行なわれ、レジストクラッチのオンによる再起動のタイミングでレジストレーションの調整がなされたあと、作像部に搬送される。
【０１８４】
感光体４０６上にトナーによって形成されている画像は、用紙が感光体４０６と転写ローラ４０９の間を通過するときに用紙に転写される。その後、定着装置４１７に搬送され、定着装置４１７の定着ローラ対４１８による熱と圧力によってトナーが用紙に定着され、排紙ローラ対４１９によって排紙トレイ４２０に排出される。上記実施の形態にかかる画像形成装置の画像形成速度は、たとえば１２２ｍｍ／ｓ程度であり、１分間にＡ４横で２７枚の画像形成が可能である。
【０１８５】
Ａ−４．大型（コンソール型）画像形成装置の構成
図５３は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置（コンソール型）の構成例を示す説明図である。すなわち、床面に設置して使用されるように全高が高く設計され、その全体が上部（ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）５１０、スキャナ５２０、書き込みユニット５３０、作像エンジン５４０）５００、下部（バンク給紙ユニット５７０）とから構成されるコンソール型のデジタルＭＦＰ（マルチ・ファンクション・プリンタ）を示している。つまり、通常のコピー機能、パーソナルコンピュータなどのホストコンピュータからの指示によるプリンタ機能、さらにはファクシミリ機能を備える場合もある。
【０１８６】
このようなタイプの画像形成装置は一般的に高速機である。上部５００は、筐体内に光学要素（スキャナ５２０、書き込みユニット５３０）を収容した光学ユニットと、その下方に位置する作像エンジン５４０と、筐体上部に配置するＡＤＦ５１０と、を有している。
【０１８７】
図５３において、符号５０１は静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム、符号５０２は帯電チャージャ、符号５０３は現像ユニット、符号５０４は転写・分離チャージャ、符号５０５はクリーニングユニット、符号５０６は定着ユニット、符号５０７はレジストローラ、符号５１１は原稿台、符号５１２はコンタクトガラス、符号５１３は露光ランプ、符号５１４は第１ミラー、符号５１５は第２ミラー、符号５１６は第３ミラー、符号５１７は結像レンズ、符号５１８はＣＣＤ（電荷結合素子）、符号５１９はミラー、符号５９０はロック機能付きのキャスターである。
【０１８８】
すなわち、スキャナ５２０は、原稿を載置するコンタクトガラス５１２と走査光学系で構成されている。走査光学系は、露光ランプ５１３と第１ミラー５１４を搭載した第１キャリッジと、第２ミラー５１５と第３ミラー５１６を保持する第２キャリッジと、結像レンズ５１７と、ＣＣＤ５１８と、を備えている。なお、原稿読み取り時にはステッピングモータにより駆動されて一定の速度で移動する第１キャリッジと、第１キャリッジの１／２の速度で駆動される第２キャリッジと、を備えている。
【０１８９】
この第１キャリッジ、第２キャリッジによりコンタクトガラス５１２上の原稿（不図示）が光学的に走査され、そこで得られた反射光は、露光ランプ５１３、第１ミラー５１４、第２ミラー５１５、第３ミラー５１６、結像レンズ５１７を介してＣＣＤ５１９上に結像され光電変換される。
【０１９０】
書き込みユニット５３０は、レーザ出力ユニット、ｆ・θレンズ、ミラー（いずれも不図示）などを備えている。レーザ出力ユニットの内部には、レーザ光源であるレーザダイオードやポリゴンミラーが備わっている。
【０１９１】
画像処理部から出力された画像信号は、書き込みユニット５３０により、この画像信号に対応した強度を有するレーザ光に変換され、コリメートレインズ、アパーチャー、シリンダレンズにより一定形状の光束に整形されてポリゴンミラーに照射され、出力される。書き込みユニット５３０から出力されたレーザ光は、ミラー５１９を介して感光体ドラム５０１に照射される。また、ｆ・θレンズを通過したレーザ光は、画像領域外に配置された主走査同期検知信号を発生するビームセンサー（不図示）に照射される。
【０１９２】
ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）５１０は、原稿台５１１にセットされた原稿を１枚ずつコンタクトガラス５１２へ搬送し、読み取り後に排紙する。すなわち、原稿は原稿台５１１にセットされ、サイドガイドにより幅方向が揃えられる。原稿台５１１上の原稿は、一番下の原稿から給紙ローラにより１枚づつ給紙され、搬送ベルト５５３により、コンタクトガラス５０１上に送られる。コンタクトガラス５１２上の原稿は読み取り終了後、搬送ベルトおよび排紙ローラにより排紙トレイ上に排紙される。
【０１９３】
バンク給紙ユニット５７０の、第１トレイ５７１、第２トレイ５７２、第３トレイ５７３、第４トレイ５７４に積載された記録紙は、それぞれ第１給紙装置５７５、第２給紙装置５７６、第３給紙装置５７７、第４給紙装置５７８によって給紙され、さらにバンク縦搬送ユニット５７９、本体縦搬送ユニット５８０によって搬送される。この記録紙の先端がレジストセンサー（不図示）で検出されると一定時間搬送された後、レジストローラ５０７のニップ部分で一旦停止して待機状態となる。
【０１９４】
上記のようにレジストローラ部分で待機した記録紙は、画像有効信号のタイミングに合わせて感光体ドラム５０１側に送出され、転写・分離チャージャ５０４の転写オンにより感光体ドラム５０１に密着し、画像が転写される。さらに感光体ドラム５０１から分離オンにより記録紙を感光体ドラム５０１から分離する。このトナー像が転写された記録紙は、搬送装置により搬送され、定着ローラおよび加圧ローラを有する定着ユニット５０６の熱・加圧作用により定着され、排紙ローラ５８１によって機外に排紙される。
【０１９５】
このように、感光体ドラム５０１への画像形成は、帯電チャージャ５０２によって感光体ドラム５０１上に帯電された電荷をレーザ光を照射することにより静電潜像を形成し、現像ユニット５０３によって感光体ドラム５０１上にトナー画像を形成する。
【０１９６】
両面ユニット５８５を使用して両面印刷を行なう場合には、定着後の記録紙を、切り換え爪５２８によって両面搬送路５８６に導き、フィードローラ５３２、分離コロ５３３を通過して両面トレイに集積する。トレイに集積された記録紙は、トレイが上昇することによりフィードローラと接触し、フィードローラが回転することにより本体縦搬送ユニット５８０に送られ、レジストローラ５０７へ再給紙された後に裏面に対して印刷が行なわれる。
【０１９７】
反転排紙を行なう場合には、切り替え爪５６７によって記録紙を反転専用トレイ５６４方向に導き、さらに記録紙の後端が反転検知センサー５６８を通過すると、搬送コロ５６９が逆転し、排紙トレイ方向に導き、あらかじめ設定したトレイに排紙する。
【０１９８】
Ｂ．音質評価手法
本発明は、上記のような画像形成装置が発する騒音を評価し、その評価に基づき当該騒音が人に与える不快感を低減するための対策をなす製造方法（設計方法）および改造方法であり、以下、上記構成の画像形成装置が画像形成時に発する騒音を評価する手法について説明する。
【０１９９】
音質を評価する方法としては、シェッフェの一対比較法により得られた実験結果から音質を予測できる音質評価式を導出するというものが考えられる。一対比較法は、画像形成装置の発する音のように、絶対的な評価が困難な刺激に対して、２つの刺激の対をつくる。そして、評価を行ないたい刺激の全組み合わせで対をつくり、その評点の差を求め、刺激それぞれについて相対的な平均評点を与えるというものである。この方法は、人間が１つの刺激に対して評価をするのは困難であるが、２つの刺激を比較してどちらがよいか悪いかを判断することは比較的容易になし得る点に着目したものである。
【０２００】
たとえば、３つの刺激Ａ１、Ａ２、Ａ３がある場合、それぞれの刺激モデルを、
ｙ１＝μ＋α１、ｙ２＝μ＋α２、ｙ３＝μ＋α３
とする。なお、ここでは簡略化のため、このモデルは総平均μと主効果αｉ（ｉ＝１，２，３）のみで構成されているものとする。また、実験計画法のパラメータ推定のために必要な一般的な制約と同様に、主効果の総和は０とする。
α１＋α２＋α３＝０‥‥（１）
【０２０１】
絶対的な評価ができないということは、μの値についての見当がつかないということなので、直接にｙ１、ｙ２、ｙ３が測定できないということであるが、上述したように２つの刺激の差をとることでμが消えて、主効果のみの差で表せることになる。
ｙ１−ｙ２＝（μ＋α１）−（μ＋α２）＝α１−α２‥‥（２）
ｙ１−ｙ３＝（μ＋α１）−（μ＋α３）＝α１−α３‥‥（３）
ｙ２−ｙ３＝（μ＋α２）−（μ＋α３）＝α２−α３‥‥（４）
ここで、式（２）＋（３）は、
２ｙ１−（ｙ２＋ｙ３）＝２α１−（α２＋α３）
であるが、上記制約式（１）により
２ｙ１−（ｙ２＋ｙ３）＝３α１
となる。つまり、各刺激の効果を取り出すことができる。そして、このときの各刺激の効果を、画像形成装置が持つ物理的特性の差によって、１次の関数で表すと、
α１−α２＝ｂ（ｘ１−ｘ２）‥‥（５）
という関係が得られる。ここで、ｂは定数であり、ｘｉは、ｉ＝１，２，３‥‥ｎ である。切片は２つの刺激の差をモデル化するので相殺される。
【０２０２】
そこで、評点の差（一対比較法実験により得られた一対の音の評点の差）を目的変数に、複数の物理的特性値（音響物理量等）の差を説明変数群とし、重回帰分析を行えば、評価の差を予測するモデルが得られることになる。すなわち、比較したい２つの音が有する物理的特性値を入力すると、２つの音がどのくらい不快さが異なるかといった評価の差の予測が出力できるモデルが得られる。
【０２０３】
本発明者は、以上のような評価の差の予測モデルとは別に、音質評価の予測モデルとして、図７８に示すようなの標準タイプ（隠れ層が１層のみ）のニューラルネットワークモデルを適用することとした。ニューラルネット分析は入力信号から柔軟な関数ネットワークを構築し、そこから出力反応を予測する手法である。主効果のみでモデル表現でき、交互作用を検討する必要はない。また、出力の関数式が非線形かつ不明なときの予測に有効である。なお、隠れ層は複数の場合もある。つまり、ニューラルネットワークにおける隠れ層の数が十分であれば、どんな曲面であっても任意の精度で近似できるという長所がある。
【０２０４】
また、ニューラルネットワークモデルの短所として、以下の項目が上げられる。第１に入力と出力の間に隠れ層があって複雑な処理をしているために、ニューラルネットモデルの物理的な解釈は困難である。第２に、特定のデータに対してオーバーフィットになりやすく、将来のデータ予測がうまくできない傾向がある。第３に、未知数に関して固定されたあてはめ手法ではないため、未知数が安定する前に目的関数が収束してしまうケースが多い。第４に、局所最適解があるために分析を実行するたびに異なる結果が出たり、収束した推定値の多くが最適でない可能性がある。
【０２０５】
なお、分析には統計解析ソフトウエア「ＪＭＰ（ＳＡＳ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅの登録商標）」を使用した。局所最適解があるため、モデルの推定はランダムな開始推定値を使って何度も繰り返される。ランダムな開始推定値を使って処理を行なうため、パラメータの推定値は、分析（試行）を行なうごとに変化する。よって、試行を繰り返し、モデルの安定性を調べる必要がある。１つの開始推定値とそれを使った反復処理１回をツアーと呼ぶ。『ＪＭＰ』では、デフォルトのツアー数は２０に設定されており、単純なモデルなら、２０のツアーでよくあてはめることができるとされている。実際の計算は以下に示すように行なっている。
【０２０６】
まず、その一般式を下記に示す。
【数１】
2006096020.tif 000019
【０２０７】
まず、入力変数ｘｉを０〜１の範囲に尺度化する。これが、上記式（ｉ）の、Ｚの中身の（ｘi−ｄi）／ｃiの部分である。入力変数ｘiをｄiとｃiを用いて０〜１の範囲に尺度化している。隠れ層Ｈｊは、０〜１の範囲に尺度化された入力変数を、Ｓ字関数（通常のロジスティック（シグモイド；Ｓｉｇｍｏｉｄ））関数で変換し（式ｈ参照）、これを足し合わせたものである。出力変数ｙは隠れ層Ｈｊを足し合わせて０〜１の範囲に尺度化し（式ｇ参照）、さらに１次変換している（式ｆ参照）。
【０２０８】
さて、上記のように、ニューラルネット分析は長所短所があるので、ニューラルネット分析の優れたソフトウエアを使用したとしても、ニューラルネットワークから最良の結果を得るには工夫することが必要である。最も重要な決定は隠れ層のユニット数の決定である。隠れ層のユニット数が多ければ多いほどニューラルネットワークは多くのパターンを認識することができるため、ユニット数は多ければ多いほどよいように考えがちである。しかし、これにはニューラルネットワークが学習用データを一般化する代りに過剰に近似（オーバーフィット）してしまうという欠点がある。つまり、ユニット数が多いことは必ずしもよいことではないことが分かっている。また、ニューラルネットワークがオーバーフィットしたときには、入力変数のプロファイルを調べることにより、それを検出することができる。もしニューラルネットワークの分析時に寄与率が高かったのに、実使用時に不具合が多い場合、オーバーフィットしているために新しいデータがきたときに予測できない状況にある。
【０２０９】
たとえば、ニューラルネットワークモデルを作ったときは、その範囲内で非常に寄与率が上がるように与えられたデータのばらつきなども忠実に予測する関数になっていたが、新しいデータはもっと大雑把にデータを予測する関数の方が都合がよい場合がある。ニューラルネットワークモデルにおける隠れ層の数はどのくらいが最適なのか、いくつかルールがあるとされている。最も簡単なのは、入力層の２倍以上のユニット数にはしないことである。最初は、入力層と同じ数の隠れ層ユニット数を作って確認することから始めるとよいとされている。そこでニューラルネットワークがオーバーフィットするようなら隠れ層ユニット数を減らし、もし十分な精度が得られない場合は隠れ層のユニット数を増やしていく。もう一つのルールは、分析データのサイズである。分析用データはそれぞれの項目が入力可能な入力範囲を十分カバーするような大きさである必要がある。さらに、ネットワークのそれぞれの重みについてある程度のサイズを持つ分析用データが欲しい。そこで、以下のようなネットワークを考えてみる。
【０２１０】
入力ユニット：ｓ個、隠れ層ユニット：ｈ個、出力層：１個とする。この場合、ネットワーク内の重み数は、ｈ×（ｓ＋１）＋ｈ＋１となる。たとえば、ｓ＝５の入力項目とｈ＝３個の隠れ層ユニットがあるなら、３×６＋３＋１＝２２の重みがニューラルネットワーク内に存在する。よって、学習用データは少なくとも重みの数の５〜１０倍の標本数が必要とされている。この例では、１１０〜２２０程度の標本数が必要となってくる。
【０２１１】
本発明では、ユニット数を１個の状態から２個、３個と増加させていったときのニューラルネットモデルの寄与率と、そのときのモデルのプロファイルによって得られるオーバーフィットの状況から最適なユニット数を決定した。なお、最適なユニット数は、取り扱う問題によって異なってくる。
【０２１２】
また、ニューラルネットワークは不透明である。全てのユニットの全ての重みを完全に知ることができたとしても、ニューラルネットワークがなぜそのように動いているかを知ることはあまり役に立たないとされている。このことは、結局、我々の脳の中のニューロンからどのように人の意識が発生しているかを理解することはできない、ということと同じことになってくる。しかし、現実問題として、この不透明性がニューラルネットワークが生み出す結果を理解する妨げとなっている。
【０２１３】
ニューラルネットワークは非線形というユニットの特徴がネットワークを強力にしているのと同時に、単純なネットワーク決定ルールを作り出すことをできなくしている。今は学習されたネットワーク自体がルールであり、何が起こっているのか理解するためには、ニューラルネットワークからルールを抽出する方法以外の方法が必要とされている。しかし、不透明なモデルを理解するのに感度分析（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ  ａｎａｌｙｓｉｓ）と呼ばれる手法を用いることができる。感度分析は明快なルールを提供するものではないが、ニューラルネットワークの結果にとって入力の相対的な重要性を示すことができる。感度分析は、テストデータを用いて、ニューラルネットワークの出力が各入力に対してどの程度、感度が高いかを明らかにするものである。
【０２１４】
以上がニューラルネット分析についての説明であり、本発明者は、ニューラルネット分析を利用して音質評価式を導出し、その評価式を用いて音質評価を行なうこととした。以下、実際に行なった実験等をもとにその過程を詳細に説明することにする。
【０２１５】
画像形成装置の音質評価実験と不快音源の特定および、音質評価式導出の流れは以下のとおりである。
（１）画像形成装置の動作音の採取
（２）動作音の分析
（３）採取した動作音から供試音の作成
（４）供試音の音響物理量の測定
（５）機種またはモードごとの供試音による一対比較法実験（シェッフェの一対比較法  浦の変法）
（６）不快音源の特定
（７）差モデルの分析データの作成
（８）２音間の不快確率をニューラルネット分析で予測する式を導出
（９）単独の音の不快確率を予測する相対モデル式（音質評価式）の導出
（１０）導出した音質評価式の検証
【０２１６】
以下、上記過程（１）〜（１０）の詳細について順に説明する。
（１）画像形成装置の動作音の採取
画像形成装置の動作音の採取は、ヘッドアコースティックス社製ダミーヘッドＨＭＳ（Head  Measurement  System）ＩＩＩを用い、バイノーラル（両耳覚）録音を行なった。このようにバイノーラル録音を行ない、専用ヘッドフォンで再生することで、実際に人間が機械の発生する音を聞いたときの感覚で再現できるからである。
【０２１７】
また、上述したように被測定機器である画像形成装置は、複数モードを持つ画像形成装置に対しては動作モードに応じて３種類の画像形成速度で画像形成動作を実行するものであり、これらの３つの動作モードごとに測定を行なった。また、卓上型（デスクトップ）画像形成装置、中速の画像形成装置、大型（コンソール型）画像形成装置は、印字生産性を重視することからモノクロの単一モードしかないため、その動作について測定を行なった。
【０２１８】
測定条件は以下の通りである（図９参照）。
・録音環境‥‥半無響室
・ダミーヘッド２０３の耳の位置（収音位置）２０４ ‥‥高さ１．２ｍ
被測定機器２０１端面からの水平距離１ｍ（１±０．０３）、幅方向は機器中央位置
・録音方向‥‥前面（画像形成装置の操作部２０２がある面）、後面、左右面の４方向
・録音モード‥‥ＦＦ（フリー・フィールド：無響室用）
・ＨＰフィルタ‥‥２２Ｈｚ
【０２１９】
なお、ここでダミーヘッドの高さを１．２ｍとしたのは、最近の画像形成装置の利用の仕方として、ユーザーが着席した状態でパーソナルコンピュータ等から指示を出すケースが多いことを考慮したものである。もちろん、人間（ユーザー）が立っている状態（操作などを行なっている状態）を考慮して１．５ｍの高さにダミーヘッドを設置してもよい。
【０２２０】
ところで、画像形成装置が発する音は、発生個所がユニット位置で違うので、方向ごとに異なるのが通常である。種々のモータの配置位置や、用紙の搬送経路、排紙口の位置などが装置中心にあるわけではなく、分散配置されているからである。よって、ある音源（モータ等）が発する音は右面側ではよく聞こえるが、左面側ではよく聞こえないといったように方向ごとに採取される音も異なるものとなる。後述する実験に使用する供試音はどの方向で採取したものであってもよいが、一対比較実験を行なう際にはいずれか１つの方向で採取したものに統一する必要がある。そこで、本実験では、前面側においてユーザが最も聞く機会が多いであろうと考えられる一方で、通常画像形成装置の後面側は壁にあわせて設置される後面側の音を聞く機会がほとんどないと考えられるので、前面側で採取したものを供試音として利用することとした。
【０２２１】
（２）動作音の分析
つぎに、上述したように採取した画像形成装置の動作音の分析を行なった。まず、複数モードを持つ画像形成装置に対して、カラー２８ｐｐｍ時、つまり印刷速度が２８ｐｐｍで動作したときの騒音を分析すると、図１０に示すような分析結果が得られた。図１０上側は時間軸上において、採取した音を表現したものであり、図１０下側は周波数軸上において、採取した音を表現したものである。この結果から、７つの主要な音源を抽出した。まず、時間軸上で定着ユニット４６の定着オイル塗布衝撃音を抽出した。そして、周波数軸上では、カラー現像駆動系音、給紙ステッピングモータ音、帯電音、ドラム駆動ステッピングモータ音、ポリゴンミラーモータ音、用紙摺動音を抽出した。
【０２２２】
つぎに、カラー１４ｐｐｍ時、つまり印刷速度が１４ｐｐｍで動作したときの騒音を分析すると、図１１に示すような分析結果が得られた。図１１上側は時間軸上において、採取した音を表現したものであり、図１１下側は周波数軸上において、採取した音を表現したものである。この結果から、主要な騒音の音源として、時間軸上では定着オイル塗布衝撃音を抽出し、周波数軸上では給紙系を駆動するステッピングモータが動作するときの給紙ステッピングモータ音、帯電時における帯電音、感光体ドラムを駆動するときのドラム駆動モータ音、光書き込み時におけるポリゴンミラーモータ音、用紙搬送時に生じる用紙摺動音を抽出した。
【０２２３】
つぎに、モノクロ３８ｐｐｍ時、つまり印刷速度３８ｐｐｍで動作したときの騒音を分析すると、図１２に示すような分析結果が得られた。図１２上側は時間軸上において、採取した音を表したものであり、図１２下側は周波数軸上において、採取した音を表したものである。この結果から、主要な音源として、時間軸上では定着オイルを塗布する動作に起因する定着オイル塗布衝撃音を抽出し、周波数軸上では、現像系を駆動するときに生じる現像駆動系音、帯電音、ドラム駆動ステッピングモータ音、用紙搬送時に生じる用紙摺動音を抽出した。
【０２２４】
つぎに、卓上型（デスクトップ）画像形成装置（２０ｐｐｍ）が動作したときの騒音を分析すると、図５４に示すような分析結果が得られた。図５４上側は時間軸上において、採取した音を表現したものであり、図５４下側は周波数軸上において、採取した音を表現したものである。この結果から、主要な音源として、時間軸上では金属（クラッチ・ソレノイドの動作音）衝撃音と紙衝撃音を抽出し、周波数軸上ではメインモータ音、ＡＣ帯電音を抽出した。
【０２２５】
つぎに、中速の画像形成装置（２７ｐｐｍ）が動作したときの騒音を分析すると、図５５に示すような分析結果が得られた。図５５上側は時間軸上において、採取した音を表現したものであり、図５５下側は周波数軸上において、採取した音を表現したものである。この結果から、主要な音源として、時間軸上では給紙音と金属（クラッチ・ソレノイドの動作音）衝撃音を抽出し、周波数軸上ではメインモータ音、給紙音、紙摺動音を抽出した。
【０２２６】
つぎに、大型（コンソール型）画像形成装置（６５ｐｐｍ）が動作したときの騒音を分析すると、図５６に示すような分析結果が得られた。図５６上側は時間軸上において、採取した音を表現したものであり、図５６下側は周波数軸上において、採取した音を表現したものである。この結果から、主要な音源として、時間軸上では紙衝撃音と金属（クラッチ・ソレノイド）衝撃音を抽出し、周波数軸上では紙衝撃音、バンクモータ音、現像モータ音、メインモータ音、紙摺動音を抽出した。
【０２２７】
（３）採取した動作音から供試音の作成
つぎに、上述したように機器前面側の位置で採取した音をヘッドアコースティックス社製の音質解析ソフトウエアである「ArtemiＳ」を利用し、採取した音の加工を行なった。本実験において行なった音の加工方法としては、採取した原音から印刷動作１サイクル期間中の音を切り出した。そして、１サイクル期間中の音のうち、上述したように抽出した主要音源に関する部分に対して周波数軸上または時間軸上でフィルタ処理を施し、これらの部分を減衰または強調する処理を行なった。すなわち、１つのモードで抽出された音源の音につき３つの水準の音（強調・原音・減衰）を作成した。
【０２２８】
なお、上述したように画像形成装置の前後左右側で採取される音はそれぞれ異なるが、このような４方向の音から得られる音響物理量の範囲よりも、本実験で作成した前面側で採取した音を強調、減衰して得られる３つの供試音から得られる音響物理量の範囲の方が広いことが確認されている。すなわち、本実験のように前面側で採取した音を強調、減衰して得られる３つの音を用いて主観的な評価実験を行なうことで、４方向で採取した音から得られる音の特性をカバーする音質評価式が得られることになり、当該音質評価式により４方向における不快さを算出することもできる。
【０２２９】
以上のように装置の前面側で採取した音を元に、画像形成装置ごとに抽出した主要音源の発する音から３つの水準の音（強調、原音、減衰）を作成すると、各画像形成時に発生する音について抽出した音源の水準が異なる組み合わせをＬ９直交表に基づいて９音を作成した。シェッフェの一対比較法（浦の変法）では、供試音の総当りの組合わせで比較実験を行なう必要があるので、９音の場合、比較順序を考慮し、かつ一人の被験者が一回ずつ７２通りの比較を行なった。
【０２３０】
まず、複数モードを有する画像形成装置を説明する。表２，３，４、５は複数モードを有する画像形成装置のそれぞれのモードに関する説明である。ここで、表２は複数モードを有する画像形成装置のカラー２８ｐｐｍ時、つまり印刷速度２８ｐｐｍで動作したときに採取された音から抽出された主要音源（７つ；定着オイル塗布音、給紙ＳＴＭ（ステッピングモータ）音、紙摺動音、ＡＣ帯電音、ドラムＳＴＭ（ステッピングモータ）、ポリゴンＭ（モータ）音、カラー現像駆動音）について作成した３水準の音を、Ｌ９直交表に基づいて割り付けて９つの供試音を作成した結果を示す。このように直交表に割り付けるとこで、各因子（音源の水準変化）間に相関がないため、他の因子の変化を無視した分析が可能となる。
【０２３１】
【表２】
2006096020.tif 000020
【０２３２】
上記表（以下の表も同様）において、「−１」は音をほぼ聞こえなくなるまで減衰して作成した音であり、「０」は原音そのままのレベルの音であり、「１」は原音と比較してレベルの違いがはっきりとわかるまで強調した音である。たとえば、表２における供試音「カラー２８ｐｐｍ[９]」は、すべての音源について「０」がついているので、すべてが原音のままであることを示す。
【０２３３】
なお、表２〜表９においては、シェッフェの一対比較法（浦の変法）により得られた各供試音の主観評価値（評点）を併記している。なお、表２〜表９の主観評価値の合計（９音の合計）はそれぞれの表の中で０になるように設定されている。
【０２３４】
つぎに、表３はカラー１４ｐｐｍ時、つまり印刷速度１４ｐｐｍで動作したときに採取された音から抽出された主要音源（６つ）について作成した３水準の音を、Ｌ９直交表に基づいて割り付けた結果を示す。ただし、帯電音、ドラム駆動ステッピングモータ音、ポリゴンミラーモータ音は、同じトーナリティ成分の音であるため、それぞれの供試音について同水準のレベルとした。給紙ステッピングモータ音もトーナリティ成分であるが、これについては間欠的に発生する音であるため、上記のモータ音とは個別に水準を振ることとした。
【０２３５】
【表３】
2006096020.tif 000021
【０２３６】
また、表４はモノクロ３８ｐｐｍ時、つまり印刷速度３８ｐｐｍで動作したときに採取された音から抽出された主要音源（５つ）について作成した３水準の音を、Ｌ９直交表に基づいて割り付けた結果を示す。ただし、帯電音およびドラム駆動ステッピングモータ音は同じトーナリティ成分の音であるため、それぞれの供試音について同水準のレベルとした。
【０２３７】
【表４】
2006096020.tif 000022
【０２３８】
また、本実験においては、上記３つのモードを混合したときに前面で採取された音から得られる、音響物理量であるラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値およびインパルシブネス値から３つの水準の音（強調、原音、減衰）を作成し、これらの音をＬ９直交表に基づいて割り付けて供試音を作成した。その結果を表５に示す。
【０２３９】
【表５】
2006096020.tif 000023
【０２４０】
なお、ラウドネス値の割り付けについては、モノクロ３８ｐｐｍについては強調したものを、カラー２８ｐｐｍについては中間のものを、カラー１４ｐｐｍについては減衰したものをそれぞれ割り付けることとした。すなわち、印刷速度に応じてラウドネスの各水準値を割り付けた。また、表中のかっこ内の数値は、それぞれのパラメータ値を示している。本実験では印刷速度（ｐｐｍ）がどのような影響を与えるか、つまり印刷速度の効果についても確認を行なうため、印刷速度とラウドネス値が完全に比例して変化するようではその効果を分析できない。したがって、表５に示すように、ラウドネス値は同じ水準であっても１（ｓｏｎｅ）程度の差をつけ、聞こえの大きさの違いがでるようにした。
【０２４１】
同様に、他の速度の画像形成装置においても同様の作業を行なった。表６はモノクロ２０ｐｐｍで動作したときに採取された音から抽出された主要音源（３つ）について作成した３水準の音を、Ｌ９直交表に基づいて割り付けた結果を示すものである。
【０２４２】
【表６】
2006096020.tif 000024
【０２４３】
下記表７はモノクロ２７ｐｐｍで動作したときに採取された音から抽出された主要音源（４つ）について作成した３水準の音を、Ｌ９直交表に基づいて割り付けた結果を示すものである。
【０２４４】
【表７】
2006096020.tif 000025
【０２４５】
また、下記表８はモノクロ６５ｐｐｍで動作したときに採取された音から抽出された主要音源（６つ）について作成した３水準の音を、Ｌ９直交表に基づいて割り付けた結果を示すものである。
【０２４６】
【表８】
2006096020.tif 000026
【０２４７】
また、本実験においては、上記モノクロ機の３つの速度を混合したときに前面で採取された音から得られる、音響物理量であるラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値およびインパルシブネス値から３つの水準の音（強調、原音、減衰）を作成し、これらの音をＬ９直交表に基づいて割り付けて供試音を作成した。その結果を表９に示す。
【０２４８】
【表９】
2006096020.tif 000027
【０２４９】
さらには、複数モード（カラー１４ｐｐｍ、カラー２８ｐｐｍ、モノクロ３８ｐｐｍ）を持つ画像形成装置に関係する６音と、モノクロの単独モードを持つ画像形成装置の６音とを比較した。その１２音を表１０に示す。
【０２５０】
【表１０】
2006096020.tif 000028
【０２５１】
以上が採取した画像形成装置の動作音から供試音を作成し、実験を組む過程の詳細である。
【０２５２】
（４）供試音の音響物理量の測定
つぎに、上述したように作成した供試音について、上記ヘッドアコースティックス社製の音質解析ソフトウエア「ArtemiＳ」を用い音響物理量を求めた。この音質解析ソフトウェアでは、音響物理量を求める際に、様々な設定を選択することができるのであるが、今回の実験ではデフォルトの設定を採用した。
【０２５３】
たとえば、ラウドネスについては、「Caluculation method」として「FFT/ISO0532」、「Filter/ISO0532」および「FFT/HEAD」が選択できるが、デフォルトの「FFT/ISO0532」を採用し、「Spectrum Size」はデフォルトの「４０９６」で行なった。シャープネスについては、「Caluculation method」はデフォルトの「FFT/ISO532」を採用し、「Sharpness method」は、「Aures」，「von Bismarck」のうち、デフォルトの「Aures」を採用した。「Spectrum Size」はデフォルトの「４０９６」で行なった。他の音響物理量はラウドネスと相関があり、ラウドネスの設定によって自動的に変化する。
【０２５４】
以上のように設定した音質解析ソフトウエアを用い、上記（３）の過程で作成した供試音の音響物理量を求めた。その結果を表１１に示す。
【０２５５】
【表１１】
2006096020.tif 000029
【０２５６】
（５）機種またはモードごとの供試音による一対比較法実験（シェッフェ（ｓｈｅｆｆｅ）の一対比較法  浦の変法）の内容および結果について
つぎに、上記のように作成した供試音を評価してもらう被験者を集め、被験者に各機種またはモード（表２〜１０）ごとに作成した供試音[１]〜[９]（表１０のみ供試音[１]〜[９]）を一対比較してどちらが不快であるかを判定させた。
【０２５７】
かかる比較実験の際、９つの供試音から２つの供試音のすべての組み合わせを抽出し、Ｎ人の被験者が組み合わせのすべてを比較する。すなわち、１つのモードで９つの供試音があるわけであるから、７２通りの組み合わせがあり、これらについて被験者に比較をさせる。したがって、供試音[１]と供試音[２]という組み合わせについての評価と、供試音[２]と供試音[１]という組み合わせについての評価は別であり、このように聞く順序が異なる組み合わせについても実験対象となる。
【０２５８】
そして、この比較では、たとえば供試音[１]と供試音[２]とを比較し、その被験者が供試音[１]を不快と評価した場合には「１点」、供試音[２]が不快であった場合には「−１点」とし、結果を集計して統計処理を行なった結果、９つの供試音に対して−１〜１の範囲で相対的な主観評価値を得た。なお、かかる主観評価値は表２〜表５に併記している。上記のような評価を行なっているので、この主観評価値は大きい方が不快であることを意味する。
【０２５９】
表１０の組合わせについては、１２音の総当りの一対比較を行なうと実験規模が大きくなるので、この実験では複数モードを持つ画像形成装置の音同士、モノクロ単独モードの画像形成装置の音同士については、他の実験で行なっているので行なわなかった（下記の表の群Ｉと群ＩＩＩ，群ＩＩと群ＩＶの比較は実施せず）。つまり、[１]群Ｉと群ＩＩ，[２]群Ｉと群ＩＶ，[３]群ＩＩと群ＩＩＩ，[４]群ＩＩＩと群ＩＶの比較だけを実施した。比較順序を考慮し、かつ一人の被験者が一回ずつ７２通りの比較を行なった。総当りの一対比較ではないので１２音の相対的な評点の算出はできないが、２音の不快さの差データは得られる。
【０２６０】
（６）不快音源の特定
つぎに、不快音源の特定を、「カラー２８ｐｐｍ」、「カラー１４ｐｐｍ」および「モノクロ３８ｐｐｍ」、「モノクロ２０ｐｐｍ」、「モノクロ２７ｐｐｍ」、「モノクロ６５ｐｐｍ」の６つの稼働音について実施した実験結果ごとに行なった。ここで、図１３〜図２７は、表２〜表４に示される各音源の水準（強調、原音、減衰）と、主観評価値との関係をグラフに示したものである。また、図５７〜６０は表６について、図６１〜６４は表７について、図６５〜図７０は表８について示されている各音源の水準（強調、原音、減衰）と、主観評価値との関係をグラフに示したものである。このグラフにおいては、縦軸は主観評価値αであり、上にいくほど不快であることを意味する。グラフの横軸は音源の水準、つまり音圧レベル水準であり、「−１」は音源を減衰、「０」は原音のまま、「＋１」は音源を強調したものである。
【０２６１】
また、各図中の「Ｒ2」は寄与率であり、「Ｒ」は相関関数を示すものである。ここで、寄与率とは、不快さに対してその音源が何パーセントで寄与しているかを示すものである。図１３に示す結果の場合、定着オイル塗布衝撃音が不快さに５１％寄与していることを示す。すなわち、音源のレベル変化と、主観評価値（不快さ）の変化の相関が高ければ、寄与率は大きくなるのである。なお、１つのモードにおける各音源の寄与率の合計は１００％になるが、四捨五入等の関係で正確に１００％になっていないものもある。
【０２６２】
まず、複数モードを有する画像形成装置の不快音源を調べる。図１３〜図１９に示される「カラー２８ｐｐｍ」の各音源の寄与率を参照すると、カラー現像駆動音系、給紙ステッピングモータ音、帯電音、ポリゴンミラーモータ音はほとんど不快さに寄与していないことがわかる。しかし、後の分析結果により、給紙ステッピングモータ音、帯電音、ポリゴンミラーモータ音の３音源はトーナリティ（純音）成分と関係が強く、実際には不快だが、純音の周波数が近い場合は同時に対策しないとあまり不快さが改善されないことがわかった。したがって、他のモードでは、これらの音源については各供試音で同一水準とすることにした（上記（３）の過程および表３、表４参照）。このため、音源のうち、カラー現像駆動音のみが不快さにほとんど寄与していないので騒音対策の必要がないと考えられる。ただし、音響パワーレベルによる評価では改善が必要な場合もある。
【０２６３】
一方、「カラー２８ｐｐｍ」において最も不快さに寄与しているのは、定着オイル塗布衝撃音であり、その次に寄与しているのは用紙摺動音である。
【０２６４】
図２０〜図２３に示される「カラー１４ｐｐｍ」の不快音源分析結果によると、定着オイル塗布衝撃音４３％、用紙摺動音３５％、給紙ステッピングモータ音１７％、帯電音、ポリゴンミラーモータ音およびドラム駆動モータ音の３音源の合計が３％であった。
【０２６５】
図２４〜図２７に示される「モノクロ３８ｐｐｍ」の不快音源分析結果によると、定着オイル塗布衝撃音４３％、用紙摺動音３５％、帯電音とドラム駆動モータ音の合計が１０％、現像駆動音系は３％であった。
【０２６６】
以上のような分析結果からは、複数モードを有する画像形成装置においては、現像駆動系の音以外の音源は不快さに寄与しており、これらの音源について騒音対策を施せば不快さを軽減させることができることがわかる。
【０２６７】
つぎに、卓上型（デスクトップ）画像形成装置の不快音源を調べる。本装置については目立つ音源が少ないため、水準を振る因子の一つをラウドネスで代用して行なった。図５７〜図６０に示される「モノクロ２０ｐｐｍ」の各音源の寄与率を参照すると、ラウドネスの影響が大きく、各音源の不快さについては正確には分からなかった。全体的な聞こえの大きさを小さくすることが不快さの低減につながることが分かった。
【０２６８】
つぎに、中速の画像形成装置の不快音源を調べる。図６１〜図６４に示される「モノクロ２７ｐｐｍ」の各音源の寄与率を参照すると、給紙音９％、紙摺動音６１％、金属衝撃音１３％、モータ駆動系音１％であった。中速の画像形成装置においては、紙摺動音、金属衝撃音は不快さに寄与しており、これらの音源について騒音対策を施せば不快さを軽減させることができることがわかる。
【０２６９】
つぎに、大型（コンソール型）画像形成装置の不快音源を調べる。図６５〜図７０に示される「モノクロ６５ｐｐｍ」の各音源の寄与率を参照すると、金属衝撃音２９％、紙摺動音４２％、紙衝撃音０％、バンクモータ音３％、現像モータ音１０％、メインモータ音１％であった。大型（コンソール型）画像形成装置においては、金属衝撃音、紙摺動音は不快さに寄与しており、これらの音源について騒音対策を施せば不快さを軽減させることができることがわかる。
【０２７０】
（７）差モデルの分析データ作成
つぎに、上記（５）の一対比較法実験により取得した実験結果を用い、２音を比較したときにそれぞれの音を不快に感じる確率を求める。より具体的には、Ａ音（先に提示した音）と、Ｂ音（後に提示した音）を比較し、不快に感じた音の人数を全被験者数で割った値を算出する。たとえば、被験者が４０人であった場合において、Ａ音（先提示音）とＢ音（後提示音）を比較して、Ａ音が不快であると判断した人が３０人、Ｂ音が不快であると判断した人が１０人であるとすると、このときのＡ音およびＢ音を不快に感じる確率をそれぞれ以下のように求める。
Ａ音不快確率＝３０／４０、Ｂ音不快確率＝１０／４０
【０２７１】
以上のように算出した評点の差と音響物理量との差の結果（差モデルの分析データ）の一部を表１２に示す。表１２は「カラー２８ｐｐｍ[１]〜[９]」の供試音についての結果の一部である。
【０２７２】
【表１２】
2006096020.tif 000030
差データのまとめ
【０２７３】
このような主観評価値の差の算出と、音響物理量の差、つまり上記例では供試音[１]と供試音[２]の音響物理量（表１１参照）の差とを、すべての供試音の組み合わせ（１実験あたり７２通り、表２〜１０の９つの実験の計６４８通りと、その他の機械を用いて実験した５６通りの比較があるため総計７０４通り）を算出する。
【０２７４】
（８）２音間の不快確率をニューラルネット分析で予測する式を導出
つぎに、得られた２音間の不快確率を、ニューラルネット分析で予測するために、大きくは、以下のような手順[１]〜[３]で行なった。
[１]ニューラルネットモデルの検討による最適ユニット数の決定
ここでは、２音を一対比較した音質評価データより、差モデルのニューラルネット分析を行ない隠れ層のユニット数１〜６の場合の寄与率とプロファイルの結果から最適ユニット数の決定を行なう。
[２]隠れ層ユニットの感度分析
ここでは、直交表を用い、隠れ層ユニットの感度分析により、メインユニットと補助ユニットを分離する。
[３]メインユニット、補助ユニットに対する回帰分析より係数の解釈を行なう。ここでは、何が効いているのかを回帰分析する。
【０２７５】
[１]ニューラルネットモデルの検討
ニューラルネットのモデル図を図８３−１〜図８３−６に示す。ここでは、隠れ層ユニットＨの数を１〜６まで変化させた様子を示している。不快さを予測する入力変数に値する音響物理量は、音圧レベル、ラウドネス、シャープネス、トーナリティ、インパルシプネスを用いた。出力が不快確率Ｐである。なお、音響物理量はこれに限るものではなく、他の音響物理量を入れて調整してもよい。また、音響物理量はこの場合、供試音の一対比較結果から得られる音響物理量の差の値である。隠れ層ユニット１つがシグモイド関数１なので、隠れ層ユニット６つの場合は、シグモイド関数を６つ足し合わせたモデルということになる。
【０２７６】
図８４−１〜図８４−６は、図８３−１〜図８３−６の隠れ層ユニット数の違いによるニューラルネットモデルの寄与率の変化を調べた結果である。統計解析ソフトの『ＪＭＰ』のニューラルネット分析の設定を表１３のように設定して分析を行なった。なお、表１３の隠れノードに１〜６の値を入力することで、隠れ層ユニット数１〜６の場合のニューラルネット分析を順次実施することができる。
【０２７７】
【表１３】
2006096020.tif 000031
【０２７８】
図８４−１〜図８４−６に示すように、隠れ層のユニット数を増やすほど寄与率は向上する。これだけみると、隠れ層のユニット数は多ければ多いほどよいと考えられる。図８５は、隠れ層ユニット数と、音響物理量（入力）−不快確率（出力）のプロファイルを調べた結果である。隠れ層ユニット数が４以上になると不快確率の逆転現象（ラウドネスが増加しているのに不快確率が減少）が発生する部分があり、これがオーバーフィットである。寄与率を上げるために過剰な近似をしていると考えられる。これはモデルとしてふさわしくない。以上の結果より、この実施の形態では隠れ層のユニット数を３と設定する。
【０２７９】
[２]隠れ層ユニットの感度分析
隠れ層ユニットの感度分析により、メインユニットと補助ユニットを分離する。感度分析のため、直交表を用いて入力データを作成する。統計解析ソフトの『ＪＭＰ』のニューラルネット分析の設定をオーバーフィットペナルティのみ０．０００１に設定した。隠れ層ユニット数は３個に設定してニューラルネットモデルを作成し、ユニットのＨ１、Ｈ２、Ｈ３のうち、どのユニットがメインで働いているかを調べる。
【０２８０】
そのために、直交表を用いてテストデータを作成した。図８６は、表１２の音圧レベル、ラウドネス、シャープネス、トーナリティ、インパルシプネスの一対比較差データについて度数分布（ヒストグラム）を調べた結果である。図８６に併記した分位点の結果より、各音響物理量のヒストグラムの２．５％、５０．０％、９７．５％の値で３水準とり、２次までの交互作用の効果が見られるようにＬ９６の直交表を作成した。直交表に３水準割り付け、９６通りのテストデータを作成した。ヒストグラムの結果より、３水準の値をとると表１４のようになる。
【０２８１】
【表１４】
2006096020.tif 000032
【０２８２】
直交表に水準を割り付けた結果は、表１５−１〜表１５−３であり、この表１５−１〜表１５−３に表１４の値をあてはめたのが表１６−１〜表１６−３である。
【０２８３】
【表１５−１】
2006096020.tif 000033
【表１５−２】
2006096020.tif 000034
【表１５−３】
2006096020.tif 000035
【０２８４】
【表１６−１】
2006096020.tif 000036
【表１６−２】
2006096020.tif 000037
【表１６−３】
2006096020.tif 000038
【０２８５】
表１６−１〜表１６−３のデータを、ニューラルネットモデルに入力し、隠れ層ユニットＨ１，Ｈ２、Ｈ３計算式のデータのヒストグラムを調べる。
【０２８６】
図８７は、隠れ層Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３計算式のデータのヒストグラムである。これより、隠れ層ユニットのＨ２は直交表データを入力することによりアウトプットの分布が０〜１の範囲で分布している。それに対し、Ｈ１、Ｈ３式は直交表データを入れても０と１近傍にしかデータの分布がない。つまり、Ｈ１，Ｈ３のユニットは、Ｈ２ユニットの結果の補正をしている補助ユニットであるとみなせる。
【０２８７】
[３]メインユニット、補助ユニットの係数分析より係数の解釈を行なう。ここで、Ｈ２ユニットの中身を調べるために、Ｈ２式による計算結果について、入力に用いた音響物理量で重回帰分析を行なった。図８８は、Ｈ２式による計算結果と、入力に用いた音響物理量による重回帰分析の結果を示す散布図である。寄与率は９２．５％であった。この重回帰分析の結果を表１７、表１８に示す。
【０２８８】
【表１７】
2006096020.tif 000039
【０２８９】
【表１８】
2006096020.tif 000040
【０２９０】
これより、入力に用いた音響物理量はすべて有意であり、その効果の大きさもＦ値より分析できた。これにより音の不快さが何に効いているのかが分かる。また、Ｈ１、Ｈ３式についても同様に分析を行なった。図８９は、Ｈ１式による計算結果と、入力に用いた音響物理量による重回帰分析の結果を示す散布図である。寄与率は４２．１％であった。この重回帰分析の結果を表１９、表２０に示す。
【０２９１】
【表１９】
2006096020.tif 000041
【０２９２】
【表２０】
2006096020.tif 000042
【０２９３】
有意なのは音圧レベルとラウドネス、インパルシプネスだけであり、寄与率も低い。また、音圧レベルの回帰係数の推定値の符号がマイナスである。
【０２９４】
図９０は、Ｈ３式による計算結果と、入力に用いた音響物理量による重回帰分析の結果を示す散布図である。寄与率は６９．１％であった。この重回帰分析の結果を表２１、表２２に示す。入力に用いた音響物理量はすべて有意であるが、トーナリティの係数の符号がマイナスである。符号がマイナスでは不快さとの関係が不合理であり、物理的な意味はないが、全体の寄与率向上のために補助的に使用していることがよくわかる。
【０２９５】
【表２１】
2006096020.tif 000043
【０２９６】
【表２２】
2006096020.tif 000044
【０２９７】
以上の検討結果により、ここでは隠れユニット層のユニット数を３個に設定し、ニューラルネット分析を行なった。また、モデルの安定性を調べるために、３０回の試行を行なった。その結果、パラメータの推定値は試行により異なるが、近い値をとり、各試行のＲ2乗は変化しないことがわかった。よって、このモデルは安定していることが分かった。３０回の試行を行なった結果の誤差の標準偏差σと、パラメータの推定値の平均値は以下の表２３−１〜表２３−７に示すような結果となった。なお、ＪＭＰのニューラルネット分析の場合、試行の度にＨ１，Ｈ２，Ｈ３のユニットは任意に入れ替わる。つまり、１回目の試行のＨ１は、２回目の試行のときは必ずしもまたＨ１という名前が付くとは限らず、Ｈ２かＨ３になっていることもある。今回は３０回の試行を行なった後、切片や係数を見比べて揃え直した結果である。
【０２９８】
ニューラルネット分析のパラメータ推定値（３０回の試行の結果）
【表２３−１】
2006096020.tif 000045
【表２３−２】
2006096020.tif 000046
【表２３−３】
2006096020.tif 000047
【表２３−４】
2006096020.tif 000048
【表２３−５】
2006096020.tif 000049
【表２３−６】
2006096020.tif 000050
【表２３−７】
2006096020.tif 000051
【０２９９】
よって、ここに、試行３０回のパラメータ平均値を用いて、
【数１】
2006096020.tif 000052
上記式に、表２３−１〜表２３−７の値をあてはめると、
不快確率Ｐ
＝[(-0.133524891)+(-1.286238231×H1計算式)+(-2.47755247×H2計算式)+(1.357789801×H3計算式)]
×0.253992602081698 + 0.711818998377794
なお、ｅに相当する0.711818998377794と、ｆに相当する0.253992602081698は、試行に関係なく同じ値を取るので表には記載していない。
【０３００】
Ｈ１計算式のＺ１は、
Ｚ１＝−2.203094256
−1.759018006×〔[（音圧レベルi）−2.53376506024096）]／3.80644166822004〕
＋2.295633838×〔[（ラウドネスi）−1.10233130651136）]／1.79569180983909〕
-0.001208056×〔[（シャープネスi）−0.170057452387435）]／0.528168119030642〕
-0.057396162×〔[（トーナリティi）−0.00397990365249569）]／0.0559585547994158〕
-0.005431892×〔[（インパルシブネスi）−0.0338075683672117）]／0.192739406416159〕
Ｈ２計算式のＺ２は、
Ｚ２＝−1.582597015
−0.951977932×〔[（音圧レベルi）−2.53376506024096）]／3.80644166822004〕
−1.048529221×〔[（ラウドネスi）−1.10233130651136）]／1.79569180983909〕
-0.710884826×〔[（シャープネスi）−0.170057452387435）]／0.528168119030642〕
-0.044660772×〔[（トーナリティi）−0.00397990365249569）]／0.0559585547994158〕
-1.092853793×〔[（インパルシブネスi）−0.0338075683672117）]／0.192739406416159〕
Ｈ３計算式のＺ３は、
Ｚ３＝1.277396473
＋0.055231684×〔[（音圧レベルi）−2.53376506024096）]／3.80644166822004〕
＋1.694604902×〔[（ラウドネスi）−1.10233130651136）]／1.79569180983909〕
＋0.948857641×〔[（シャープネスi）−0.170057452387435）]／0.528168119030642〕
＋0.992284649×〔[（トーナリティi）−0.00397990365249569）]／0.0559585547994158〕
＋0.155011034×〔[（インパルシブネスi）−0.0338075683672117]〕／0.192739406416159〕
を導出した。なお、ここでの入力である音響物理量は、２音を一対比較したときの音響物理量の差の値である。以上のようにして２つの音の音響物理量の差の値を入力することにより、２音を比較したときの不快確率を予測できる音質評価式が導出できた。
【０３０１】
（９）音の不快確率を予測する音質評価式の導出
上記のように導出したモデルでは、２音を比較したときの不快確率を予測することができるが、音質評価において最終的に必要となるのは単独の音の不快確率である。そこで、以下のようにして、上記２音を比較したときの不快確率を予測するモデルから、取り出したある１つの音に対して母集団の中での相対的な不快確率を求めることができる音質評価式を導出した。
【０３０２】
まず、上記（ｆ）式の不快確率Ｐが、Ｚの中身の音響物理量の値が以下のような各供試音の全体平均値（表１１から計算）を代入したときにＰ＝０．５となるように、つまり各音響物理量が平均値である場合の音を、母集団のその他の音と比較した場合に不快確率を５０％になる、というように定義した。ただし、式にシグモイド関数が３つ入っているので、一気に差モデルから相対モデルに変換することはできない。この式を分割し、部分ごとに変換する必要がある。
【０３０３】
音圧レベル平均値  ＝ 53.20447531
ラウドネス平均値    ＝7.672124521
シャープネス平均値  ＝ 2.318540442
トーナリティ平均値    ＝0.094018723
インパルシプネス平均値   ＝0.550099991
【０３０４】
まず、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３式について、それぞれ音響物理量の平均値を入力し、そのときにそれぞれの式の計算結果が０．５となるように新たな切片を求める。
つまり、
【数６】
2006096020.tif 000053
上記のＨｊ式の結果が０．５であるから、ｅｘｐ（−ｚｊ）＝１となり、これはＺｊ＝０という条件になる。よって、Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３に音響物理量の平均値を入力したときにＺ１，Ｚ２，Ｚ３がそれぞれ０になるような切片を設定すればよい。
【０３０５】
つまり、Ｈ１計算式のＺ１は、
Ｚ１＝−2.203094256
−1.759018006×〔[（音圧レベルi）−2.53376506024096）]／3.80644166822004〕
＋2.295633838×〔[（ラウドネスi）−1.10233130651136）]／1.79569180983909〕
-0.001208056×〔[（シャープネスi）−0.170057452387435）]／0.528168119030642〕
-0.057396162×〔[（トーナリティi）−0.00397990365249569）]／0.0559585547994158〕
-0.005431892×〔[（インパルシブネスi）−0.0338075683672117）]／0.192739406416159〕
より、
Ｚ１＝０＝−2.203094256
−1.759018006×〔[（53.20447531）−2.53376506024096）]／3.80644166822004〕
＋2.295633838×〔[（7.672124521）−1.10233130651136）]／1.79569180983909〕
-0.001208056×〔[（2.318540442）−0.170057452387435）]／0.528168119030642〕
-0.057396162×〔[（0.094018723）−0.00397990365249569）]／0.0559585547994158〕
-0.005431892×〔[（0.550099991）−0.0338075683672117）]／0.192739406416159〕
＋Ｋ１
となる。Ｋ１が求める値である。
Ｋ１＝23.98239366
【０３０６】
また、Ｈ２計算式のＺ２は、
Ｚ２＝−1.582597015
−0.951977932×〔[（音圧レベルi）−2.53376506024096）]／3.80644166822004〕
−1.048529221×〔[（ラウドネスi）−1.10233130651136）]／1.79569180983909〕
-0.710884826×〔[（シャープネスi）−0.170057452387435）]／0.528168119030642〕
-0.044660772×〔[（トーナリティi）−0.00397990365249569）]／0.0559585547994158〕
-1.092853793×〔[（インパルシブネスi）−0.0338075683672117）]／0.192739406416159〕
より、
Ｚ２＝０＝−1.582597015
−0.951977932×〔[（53.20447531）−2.53376506024096）]／3.80644166822004〕
−1.048529221×〔[（7.672124521）−1.10233130651136）]／1.79569180983909〕
-0.710884826×〔[（2.318540442）−0.170057452387435）]／0.528168119030642〕
-0.044660772×〔[（0.094018723）−0.00397990365249569）]／0.0559585547994158〕
-1.092853793×〔[（0.550099991）−0.0338075683672117）]／0.192739406416159〕
＋Ｋ２
となる。Ｋ２が求める値である。
Ｋ２＝17.33176013
【０３０７】
また、Ｈ３計算式のＺ３は、
Ｚ３＝1.277396473
＋0.055231684×〔[（音圧レベルi）−2.53376506024096）]／3.80644166822004〕
＋1.694604902×〔[（ラウドネスi）−1.10233130651136）]／1.79569180983909〕
＋0.948857641×〔[（シャープネスi）−0.170057452387435）]／0.528168119030642〕
＋0.992284649×〔[（トーナリティi）−0.00397990365249569）]／0.0559585547994158〕
＋0.155011034×〔[（インパルシブネスi）−0.0338075683672117）]／0.192739406416159〕
より、
Ｚ３＝０＝1.277396473
＋0.055231684×〔[（53.20447531）−2.53376506024096）]／3.80644166822004〕
＋1.694604902×〔[（7.672124521）−1.10233130651136）]／1.79569180983909〕
＋0.948857641×〔[（2.318540442）−0.170057452387435）]／0.528168119030642〕
＋0.992284649×〔[（0.094018723）−0.00397990365249569）]／0.0559585547994158〕
＋0.155011034×〔[（0.550099991）−0.0338075683672117）]／0.192739406416159〕
＋Ｋ３
となる。Ｋ３が求める値である。
Ｋ３＝−14.08419001
【０３０８】
よって、Ｈ式の相対モデル用切片が設定できた。ところで、これで各Ｈ式の値は０．５となったので、以下の式にＨ１＝Ｈ２＝Ｈ３＝０．５を入力したときに、不快確率Ｐも０．５となるように新たな切片を追加する。
不快確率Ｐ
＝[(-0.133524891)+(-1.286238231×H1計算式)+(-2.47755247×H2計算式)+(1.357789801×H3計算式)]
×0.253992602081698 + 0.711818998377794
より、
不快確率Ｐ＝０．５
＝[(-0.133524891)+(-1.286238231×０．５)+(-2.47755247×０．５)+(1.357789801×０．５)]
×0.253992602081698+0.711818998377794＋Ｌ１
となる。Ｌ１が求める値である。
Ｌ１＝0.127648551
【０３０９】
よって、不快確率Ｐの全体相対モデル用切片が設定できた。
【０３１０】
したがって、不快確率Ｐの相対モデル式は、以下のように表わされる。
【数７】
2006096020.tif 000054
【０３１１】
今回は、全データの平均値を基準値に使ったが、環境変化により基準値を変更することが可能である。また、改良前の画像形成装置の音から得られる音響物理量を基準値として、改良後の画像形成装置の発する音の不快確率を算出することも可能である。以上のようにして導出された上記（ｊ）式は、平均値からのずれによる優劣の確率の変化を推定するものであり、音の物理量の平均値を入力した場合の不快確率は０．５として計算している。この不快確率が大きくなるにつれて不快さが増すことになる。この音質評価式を用いることで不快確率Ｐが所定の確率以下になる音響物理量の条件を求めることができる。
【０３１２】
なお、従来のシェッフェの一対比較法（浦の変法）によって、複数の機種や複数のモードの供試音を全て実験するのは非常に困難である。シェッフェの一対比較法（浦の変法）では供試音の総当りの組合わせを一対比較する必要があるためである。たとえば、今回の実施の形態のように、９音での供試音の実験が８通り、１２音の供試音での実験が１通りある。１２音の供試音での実験は、９音の実験の中から音を取りだして実験しているので、新たな供試音ではないので除くとして、供試音の数は、９×８＝７２である。つまり、７２音の総当り組合わせで一対比較をしなければならず、被験者一人が、７２×７１＝５１１２通りの比較をする必要がある。これは実質的に不可能である。この実施の形態では、７２通りの比較実験を９通り行なっているので６４８通りの比較であり、桁違いに被験者の負荷は少ない。
【０３１３】
また、従来のシェッフェ法では、新たな供試音を組み込んで評価を行ないたい場合は、再び総当りの組合わせ実験が必要である。ところが今回の方法では、新しい機械の供試音（たとえば９音）の総当りの組合わせで一対比較を行ない、その差データを、これまでのデータに加えて分析すればよい。今回の方法は、差データによる音質評価式を求め、全体平均値を使って単独の音の音質評価式を導出するという２段階に分けて式を導出する必要があるが、以上のような利点がある。
【０３１４】
なお、上記（８）で説明したように、表２３−１〜表２３−７に示す３０回の試行のニューラルネット分析の結果として取得したニューラルネットの係数は、標準偏差の２倍（２σ）の範囲を取りうる。これに伴い、切片の範囲もそれぞれのニューラルネットの係数の上限値と下限値とを代入して得られる値となる。各パラメータの平均値とパラメータの下限、上限をまとめた結果を表２４に示す。
【０３１５】
【表２４】
2006096020.tif 000055
【０３１６】
このパラメータの範囲内で係数および切片が取りうるとして上記（ｊ）式を変形すると、以下の式（ａ）が得られる。
【数８】
2006096020.tif 000056
【０３１７】
上記（ａ）式を不快確率Ｐを予測する音質評価式として用いることができる。
【０３１８】
（１０）導出した音質評価式の検証
つぎに、上記のように導出した不快確率Ｐの予測式（音質評価式）の予測精度を検証する。この検証としては、不快確率Ｐの実測値と、上記音質評価式（ｊ）を用いて導出した予測値とを比較することにより行なった。不快確率Ｐの実測値は、上記８つの実験（「カラー２８ｐｐｍ」、「カラー１４ｐｐｍ」、「モノクロ３８ｐｐｍ」、「モードＭｉｘ」、「モノクロ２０ｐｐｍ」、「モノクロ２７ｐｐｍ」、「モノクロ６５ｐｐｍ」、「モノクロＭｉｘ」）の結果から不快確率の実測値を求めるとともに、これらに対応する予測値を音質評価式を用いて導出することとした。
【０３１９】
不快確率の実測値としては、各供試音の不快指数の和を全体の評価数で割った値を用いる。より具体的には、表１２より、「カラー２８ｐｐｍ[１]〜[９]」の供試音に関する実験においては、不快確率の分母はつぎの値となる。実験を３５人で実施した場合、各供試音については９音のそれぞれについて、他の８音と比較するので、８音×２（比較順序の入れ替え）×３５人＝５６０人となる。
【０３２０】
一方、分子は、たとえば「カラー２８ｐｐｍ[１]〜[９]」の供試音[１]を例にとって説明すると、他の供試音[２]〜[９]と比較した際（順序逆も含む）に供試音[１]を不快と判断した人数が、それぞれ１０人（[１]−[２]でＩが不快２人，[２]−[１]でＪが不快８人の合計。以下同様とする）、２０人、２０人、１９人、１９人、５０人、５人、５人であれば、その和１４８人が分子となる。よって、この場合「カラーモード[１]」の供試音[１]の不快確率の実測値は１４８／５６０＝０．２６となる。
【０３２１】
以上のような手順で８つの実験の供試音ごとに不快確率の実測値を求めるとともに、音の物理量（音響物理量）を上記音質評価式（ｊ）に代入することで予測値を得る。このようにして、各モードの各供試音についての実測不快確率と予測確率とを求めることができ、実測不快確率を表２５に示した。
【０３２２】
【表２５】
2006096020.tif 000057
【０３２３】
なお、検証のための予測値の導出にあたっては、実験ごと（モードごと）の音響物理量の平均値からＺの切片を求め、それを切片とした（ｊ）式を若干変形した式をモードごとに導出し、導出した式を用いて予測値を求めた。このような調整を行なったのは、各実験による実測値と予測値とを比較して、当該予測値の精度を検証する必要があったからである。８実験により、それぞれ不快確率の実測値が求められるが、これは、実験ごとに成り立つ不快確率であるためである。検証を行わない場合にはこのような調整を行なうことなく、上記（ｊ）式を音質評価式として用いることができる。表２６にその調整値を示す。
【０３２４】
【表２６】
2006096020.tif 000058
【０３２５】
ニューラルネットワークによる予測不快確率を表２７に示す。
【０３２６】
【表２７】
2006096020.tif 000059
【０３２７】
図９１，図９２，図９３，図９４，図９５，図９６，図９７，図９８は、８つの実験（「カラー２８ｐｐｍ」、「カラー１４ｐｐｍ」、「モノクロ３８ｐｐｍ」、「モードＭｉｘ」、「モノクロ２０ｐｐｍ」、「モノクロ２７ｐｐｍ」、「モノクロ６５ｐｐｍ」、「モノクロＭｉｘ」）ごとに、上記表２５，表２７を用いてニューラルネットモデルで予測した値（横軸）と、実測値（縦軸）とを比較プロットしたグラフである。表１０に示すように、複数モード（カラー１４ｐｐｍ，カラー２８ｐｐｍ，モノクロ３８ｐｐｍ）を持つ画像形成装置に関係する６音と、モノクロの単独モードを持つ画像形成装置に関係する６音の比較の実験は、総当り組合わせの比較ではないため、１２音の相対的な不快確率の算出ができない。このため、グラフにはプロットすることができなかった。
【０３２８】
また、図９９は、図９２〜９８の結果を一つにまとめたもので、このグラフの総合的な傾きは０．９６でほぼ１であり、総合的な寄与率も９３％である。したがって、８つの実験のいずれであっても上記式（ａ）によって導出される評点の予測値の精度が高いと考えられる。
【０３２９】
さて、上述したように導出した式（ｊ）によって求められる予測値の精度が高いと考えられるが、このように得られた不快確率Ｐがどのくらいの値になると人が不快と感じなくなるかが重要である。そこで、これを確認するためつぎのような実験を行なった。カラー１４ｐｐｍ、カラー２８ｐｐｍ、モノクロ３８ｐｐｍ、モノクロ６５ｐｐｍの供試音を対象に、被験者に対して速度実験別に供試音[１]〜[９]をすべて聞いてもらった後、再び１音づつ聞いてもらい、それぞれの供試音について不快さを３段階評価するという実験を行なった。その結果、表２８〜表３１に示す結果を得た。
【０３３０】
なお、モノクロ６５ｐｐｍの供試音は供試音[１]と供試音[５]の間が他の音の間隔に比較して大きかったため、供試音[１]と[５]の間にあらかじめ作成しておいた未評価供試音[１０，１１]を用意した。供試音[１０，１１]の物理量は表３２に示す。
【０３３１】
【表２８】
2006096020.tif 000060
【０３３２】
【表２９】
2006096020.tif 000061
【０３３３】
【表３０】
2006096020.tif 000062
【０３３４】
【表３１】
2006096020.tif 000063
【０３３５】
【表３２】
2006096020.tif 000064
【０３３６】
なお、上記の表中における「Ａ」は許容できる音、「Ｃ」は許容できない音、「Ｂ」はその中間ぐらいの音という評価である。そして、「Ａ」と評価された音の音質評価値（式（ｄ）によって算出された値）のうち、最も大きな値を許容値とすると、各実験のｐｐｍおよび画像形成速度（ｍｍ／ｓ）ごとの許容値は表３３に示すようになる。
【０３３７】
【表３３】
2006096020.tif 000065
【０３３８】
図２８は、表２１に示される結果に基づき、ｐｐｍ値と許容値との関係を近似させたグラフである。近似式は、
Ｐ≦0.2782Ln(ｐｐｍ)−0.6062・・・・・・（b）
14≦ｐｐｍ≦65
である。式の精度を表わす寄与率はＲ2＝０．７７である。
【０３３９】
また、図２９は、表３１に示される結果に基づき、画像形成速度（ｍｍ／ｓ）と許容値との関係を近似させたグラフである。近似式は、
Ｐ≦    0.2506Ln(ｖ)−  0.9056・・・・・・（ｅ）
62.5≦ｖ≦362
である。式の精度を表わす寄与率は、Ｒ2＝０．７２である。
【０３４０】
表３３に示すように、各速度（ｐｐｍまたは画像形成速度ｍｍ／ｓ）で動作するときに発する音から算出される不快確率Ｐが許容値以下であれば、ほとんど不快さを感じないものとなる。
【０３４１】
以上のように上記式（ａ）または（ｊ）、（ｂ）または（ｅ）式を利用することで、実際に主観的な評価実験を行なうことなく、音の物理量から取得できる音響物理量等を取得するだけで不快さの評価である不快指数Ｓを求めることができる。そして、上述した式（ｂ）、（ｄ）により、画像形成速度（ｍｍ／ｓやｐｐｍ）が異なる複数の動作モードを有する機器や、画像形成速度が異なる画像形成装置であっても、実験ごとに求めた不快確率Ｐがどのような値であれば不快さを感じさせないかを判断することができる。
【０３４２】
以上が画像形成装置が発する音の質を評価する方法、および当該音質評価に用いる音質評価式の導出方法である。
【０３４３】
Ｃ．改造方法
上述したように本発明は、上記のような画像形成装置が発する騒音を評価し、その評価に基づき当該騒音が人に与える不快感を低減するための対策をなす改造方法であり、以下、上記構成の画像形成装置を改造し、画像形成装置が発する音が人に不快感を与えることを低減するための対策の具体例について説明する。
【０３４４】
まず、画像形成装置が発する音を評価するため、上述した（１）と同様の手法で画像形成装置が発する音を採取する。ここで、採取位置は、ＩＳＯ７７７９に規定されている近在者位置（図１１参照）であり、基準箱の水平面の投影から１．００±０．０３ｍの距離で、高さは床上１．２±０．０３ｍまたは床上１．５±０．０３ｍの位置である。
【０３４５】
また、図９に示すように、操作部のある前面、左右面および後面といった４面側すべてについて音の採取を行ない、各々の収音結果から音響物理量を取得して不快確率Ｐを上記音質評価式により求め、各面ごとの不快確率Ｐが許容値内か否かを判定するようにしてもよいし、前面のみ、あるいはいずれか１つの面側のみで採取した収音結果から不快確率Ｐを求めて判定を行なうようにしてもよい。
【０３４６】
また、４面側で採取した音から得られた音響物理量の平均値を導出し、かかる平均値から求めた不快確率Ｐが許容値内か否かを判定するようにしてもよい。なお、４面側のいずれに位置する人が不快さを感じないようにさせるためには４面側すべての位置で音を採取することが好ましいが、１面のみ、特に最も人が位置する可能性が高い前面側での音を採取することでも十分な評価ができる。
【０３４７】
以上のようにして求めた不快確率Ｐが上述した許容値を超える場合には、人が不快であると感じているおそれが非常に高いので、かかる不快確率Ｐが許容値以下となるよう装置各部に種々の改造を施す。一方、不快確率Ｐが許容値以下である場合には、人が不快に感じるおそれは少なく、特に騒音対策を施す必要はないと判断することができる。
【０３４８】
上述したように不快確率Ｐは、音圧レベルを小さくする、聞こえの大きさを小さくする（ラウドネス）、高周波成分を少なくする（シャープネス）、純音成分を少なくする（トーナリティ）、衝撃音を小さくする（インパルシブネス）といった対策を施すことにより小さくすることができ、これを小さくすることで人に与える不快さを低減できることになる。よって、以下においては、上記の音響物理量を低減させるための具体的な対策例について説明する。
【０３４９】
つぎに、（１）トーナリティ（純音成分）の低減対策、（２）シャープネス（高周波成分）の低減対策、（３）インパルシプネス（衝撃成分）の低減対策の具体例について説明する。
【０３５０】
（１）トーナリティ（純音成分）の低減対策
（複数モードを有する画像形成装置について）
（１−１）ドラム駆動ステッピングモータ音の低減
まず、トーナリティの低減対策例について説明する。トーナリティの低減対策としては、ドラム駆動ステッピングモータ音を低減する方法がある。図１０、図１１および図１２に示すように、いずれの動作モードにおいてもドラム駆動モータの音が発生している。そして、この音はステッピングモータへの入力パルスの周波数成分を多く含むものである。
【０３５１】
図３０および図３１は改造前のカラードラム駆動モータ４１と黒ドラム駆動モータ４２とを含むドラム駆動機構を示す説明図である。これらの図に示すように、カラードラム駆動モータ４１、黒ドラム駆動モータ４２、ギヤ４３，４４は、板金で形成されたモータブラケット５９にスタッド軸をかいして保持されている。
【０３５２】
モータブラケット５９は、板金を絞り加工等で強度を持たせた部材である。そして、曲げ加工により当該画像形成装置の筐体取り付け部（ねじ穴等）が形成されており、モータブラケット５９はこの取り付け部において装置筐体に固定されている。
【０３５３】
モータブラケット５９には、並んで配置される４つのギヤ４４が回転可能に保持されている。これらのギヤ４４のうち、図３０の最も右側のギヤ４４と黒ドラム駆動モータ４２のモータ軸に取り付けられたギヤ６１とが歯合されている。これにより黒ドラム駆動モータ４２によってギヤ４４が回転させられ、これに伴ってモノクロ画像形成用の感光体ドラム２８（図３参照）が回転させられるようになっている。
【０３５４】
また、上記のギヤ４４以外の３つのギヤ４４のうち図３２の左側の２つのギヤ４４は、カラードラム駆動モータ４１のモータ軸６２によって回転させられる。また、左から２番目のギヤ４４と３番目のギヤ４４とはともに中継ギヤ４３に歯合されており、これにより２番目のギヤ４４の回転に伴って３番目のギヤ４４が回転させられる。つまり、カラードラム駆動モータ４１の回転に伴って３つのギヤ４４が回転させられ、これによりＣ用、Ｍ用、Ｙ用の感光体ドラム２８（図３参照）が同時に回転させられるようになっている。
【０３５５】
以上のような感光体ドラムを駆動するためのギヤはモジュール０．５でギヤの軸間距離を設計値に正確にあわせることができるよう、モータの取り付けに対して特殊な防振構造等を採用していない。つまり、黒ドラム駆動モータ４２およびカラードラム駆動モータ４１は直接モータブラケット５９に取り付けられて固定されている。
【０３５６】
このようにモータをモータブラケット５９に直接取り付けることによって動作時のモータの振動がモータブラケット５９に固体伝搬し、増幅されて放射される。これに起因して発せられる音は、ドラム駆動モータであるステッピングモータの駆動周波数成分を多く含む音である。
【０３５７】
このようなステッピングモータの駆動周波数成分が顕著な音の発生を低減するため、図３２に示すように、カラードラム駆動モータ４１および黒ドラム駆動モータ４２を防振ゴムマウント６０を介してモータブラケット６５に取り付けるようにする。すなわち、この防振ゴムマウント６０は、上記のように発生する音を低減させる低減手段となる。
【０３５８】
防振ゴムマウント６０としては、たとえば株式会社ＮＯＫ製のステッピングモータマウントを使用することができ、後述する騒音対策による効果を試す試験においては当該ステッピングモータマウントを使用している。
【０３５９】
モータブラケット６５とドラム駆動モータとの間に防振ゴムマウント６０を介在させたドラム駆動機構について図３３および図３４を参照しながら説明する。
【０３６０】
防振ゴムマウント６０をドラム駆動モータとモータブラケット６５の間に介在させると、各ギヤの軸間距離の精度が悪化する。このため、このドラム駆動機構では、モータ軸を直接ギヤに歯合させるのではなく、モータ軸からタイミングベルト機構を介してギヤ４４等に駆動力を伝達する構成とした。
【０３６１】
より具体的には、カラードラム駆動モータ４１および黒ドラム駆動モータ４２のモータ軸にはそれぞれタイミングプーリ６６，６７を取り付け、かかるタイミングプーリ６６，６７に巻きかけられたタイミングベルト７０によって２段ギヤ／プーリ６３，６４にモータの駆動力を伝達する。つまり、モータ軸の回転に伴って２段ギヤ／プーリ６３，６４を回転させる。
【０３６２】
かかる２段ギヤ／プーリのギヤは上述したドラム駆動用のギヤ４４に歯合されている。これにより上記改造前の構成と同様、ドラム駆動モータの回転に伴ってギヤ４４を回転させることができ、感光体ドラム２８（図３参照）を回転させることができる。モータブラケット６５は、モータを保持する部分（図３４の下側の部分）がその上の部分よりもモータと反対側に突出するよう曲げ加工がなされている。かかる突出部分にできた空間に防振ゴムマウント６０がモータブラケット６５と接するよう配置され、防振ゴムマウント６０のモータブラケット６５と反対側にモータ（４１，４２）がそのモータ軸がモータブラケット６５の反対側（図３４の左側）の面に突出するよう配置される。このようにモータブラケット６５とモータとを直接保持する構造とせず、防振ゴムマウント６０を介在させて保持する構造としている。
【０３６３】
本構成では、２段ギヤ／プーリ６３，６４ がモータブラケット６５の図３６ の左側（ギヤ４４が配置される側）に配置されるので、モータ軸はその分だけ図３６の左側の位置まで突出させる必要がある。しかしながら、上記のようにモータブラケット６５に突出部分を作ることで、モータの配置位置そのものを図３４の左側にすることでき、これによりモータ軸を長くする必要がなくなる。よって、モータ軸を長くすることで生じるおそれのあるモータ軸の偏心やそれに起因した騒音発生等を抑制することができる。
【０３６４】
なお、本構成においては、２段ギヤ／プーリ６３，６４を取り付けるためのスタッド６９の強度を大きくすることが好ましい。スタッド６９の強度が不足している場合には、ギヤ４４と２段ギヤ／プーリとが偏心しながら噛み合うことになるため、本来の最適な軸間距離が得られなくなり、ベアリング７０を介してドラム軸６８も偏心することになる。ドラム軸６８の偏心は用紙に形成される画像に影響を与えることがあり、かかる不具合を起こさないため、スタッド６９の強度を大きくする必要があるからである。また、上述した防振ゴムマウント以外にも、モータの振動をある程度吸収することができる弾性体を用いるようにしてもよい。
【０３６５】
以上がドラム駆動ステッピングモータ音の低減対策である。
【０３６６】
（１−２）給紙用ステッピングモータ音の低減
つぎに、給紙用のステッピングモータ音の低減対策について説明する。上述したように上記画像形成装置の給紙用のモータは、ステッピングモータ８３であり（図８参照）、かかるステッピングモータの駆動を制御することでトレイからの用紙搬送を行なうようになっている。このモータ音の低減対策としては、ステッピングモータ５６の駆動制御内容を以下のようにする方法があり、以下その制御内容について説明する。
【０３６７】
図３５は、ステップ角θ０で駆動されるステッピングモータのロータの動きを説明するための説明図である。ステッピングモータのステップ角は機械構造的に決められるものであり、通常はかかるステップ角θづつロータが一度に移動するのでかかるステップ角θが大きい場合にはその動きが滑らかではなく、振動等が生じこれが騒音の原因となる。
【０３６８】
そこで、本構成では、図示するように電子回路による制御によって機械的構造によってきめられているステップ角θよりも小さいステップ角でステッピングモータを駆動する、いわゆるマイクロステップ駆動を行なうようにする。すなわち、励磁相の１相に供給する電流値を徐々に増加させる一方で、他の１相へ供給する電流値を徐々に低下させるといった電流供給制御を行なうことで（図３５の[１]〜[５]参照）、ステップ角θよりも小さいステップ角での駆動を可能とし、その動きを滑らかにして騒音を低減しようというのである。
【０３６９】
また、図３６−１、図３６−２は、ステッピングモータの構成およびマイクロステップ駆動の１つである１−２相励磁のシーケンスを示す図である。１−２相励磁は、コイルを１相づつ励磁する１相励磁とコイルを２相づつ励磁する２相励磁を交互に繰り返す励磁方式であり、この励磁方式を用いてステッピングモータを駆動した場合、モータのステップ角が１／２となり、通常の駆動を行なうよりもロータの動きが滑らかになり、振動を低減することができる。
【０３７０】
（１−３）ポリゴンミラーモータ音の低減
つぎに、ポリゴンミラーモータが発する音を低減するための対策について図３７を参照しながら説明する。同図に示すように、この対策では、ポリゴンミラーモータ２の近傍にヘルムホルツ共鳴器７１を取り付けている。より具体的には、ポリゴンミラーモータ２を保持するハウジング１１の上部にヘルムホルツ共鳴器７１を取り付けている。
【０３７１】
ヘルムホルツ共鳴器７１は、体積Ｖ１の空洞７２を形成するための空洞形成部材７２ａを有している。空洞形成部材７２ａはハウジング１１と一体になって形成されており、そのポリゴンミラーモータに対向する位置にある部分には空洞７２に通じる開口穴７３（断面積Ｓｂ）が形成されている。ここで、開口穴７３が形成された部分の板厚がＴｂであるとすると、かかる開口穴７３は一般的なヘルムホルツ共鳴器における、長さＴｂ、開口面積Ｓｂの短管に相当することになり、この構造体はヘルムホルツ共鳴器７１として機能するのである。
【０３７２】
この構成の下、ポリゴンミラーモータ２が駆動され、その振動によって開口穴７３の入り口に音圧が作用すると、開口穴７３（短管）内の空気（媒質）が一体運動を行ない、空洞７２内の空気に圧力変化を生じさせる。このような現象は、開口穴７３（短管）内の空気を質点、空洞７２内の空気の体積変化による圧力変化をバネと仮定すると、力学系の質点−バネモデルと等価となり、後述する周波数（ヘルムホルツ共鳴周波数）に対して共振（共鳴）が生じることとなる。つまり、このヘルムホルツ共鳴周波数の音響エネルギーが空洞７２に閉じ込められるので外部空間にとっては音が低減されることになるのである。
【０３７３】
ここで、ヘルムホルツ共鳴周波数Ｆｈ（Ｈｚ）は次式により算出される。
Ｆｈ＝Ｃ／２π（Ｓｂ／（Ｖ１・Ｔｂ））１／２
Ｃ：音速
【０３７４】
すなわち、開口穴７３の開口面積Ｓｂ、長さＴｂ（つまりハウジング１１の開口穴７３が設けられる部分の板厚）、空洞形成部材７２ａによって形成される空洞７２の体積Ｖ１を変化させることによって共鳴周波数Ｆｈ、つまり低減させたい音の周波数を変化させることができる。そこで、ポリゴンミラーモータ２を駆動したときに発生する音のうち最もレベルが大きくなる周波数に合致するよう上記各部の寸法等の設計を行なうようにすれば、ポリゴンミラーモータ２の発する音を効果的に低減させることができる。
【０３７５】
なお、上述した騒音測定結果からは（図１０〜図１２参照）、カラーモード時にはポリゴンミラーモータ音が騒音として抽出されるものの、モノクロモード時には当該音はあまり騒音としては目立ったものとなっていない。このような場合には上記のようにカラーモード時にポリゴンミラーモータが発する音のうち、最もレベルが大きくなる周波数にヘルムホルツ共鳴周波数が合致するよう各部の寸法等を決定すればよい。一方、モノクロモード時に他の周波数のレベルが大きいような場合には、この周波数が共鳴周波数となるようなヘルムホルツ共鳴器を別途設けるようにすればよい。
【０３７６】
また、上記のように対応する周波数ごとにヘルムホルツ共鳴器を併設するようにしてもよいが、カラーモード時とモノクロモード時で開口穴７３の開口面積Ｓｂを変化させる機構を設けるようにしてもよい。たとえば、開口穴７３をある程度ふさぐ位置とふさがない位置との間で移動可能なふた部材等を設け、かかるふた部材をモードに応じて移動させることで、それぞれのモード時における共鳴周波数をそれぞれのモード時にレベルが大きくなる周波数と合致するよう可変させるようにしてもよい。
【０３７７】
（１−４）帯電音の低減
つぎに、帯電音の低減対策について説明する。帯電音とは、以下のようにして発生する音である。すなわち、帯電ローラ３６が感光体ドラム２８を帯電する際には（図３参照）、一般にバイアス電圧の交流成分に起因して帯電ローラ３６の表面と感光体ドラム２８の表面との間に引力と斥力が交互に作用し、両者の間に振動を生じさせる。この振動によって感光体ドラム２８が放射する音が帯電音であり、当該音は周波数の高い耳障りな純音であり、一般的に交流成分の周波数とその整数倍の周波数成分（高調波成分）からなる。
【０３７８】
このような帯電音の低減対策について図４０および図４１を参照しながら説明する。図３８に示すように、帯電音対策がなされた感光体ドラム２８の中空部分には、制振部材７４が配置されている。制振部材７４は、感光体ドラム２８の軸方向に延びる中空円筒状の基部７５と、当該基部７５から放射状に突出する複数の羽根部７６とを有しており、基部７５の中心軸が感光体ドラム２８の中心軸と略一致するよう配置される。
【０３７９】
制振部材の各羽根部７６の先端が感光体ドラム２８の内面に圧接しており、これにより制振部材７４が感光体ドラム２８内において保持されている。ここで、羽根部７６は、ゴム、樹脂またはこれらを含む材料、たとえばウレタンゴムを含む材料、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂などの熱可塑性樹脂材料等の弾性材料によって構成されていることが好ましい。羽根部７６として弾性材料を用いることによって、羽根部７６の先端がその弾性力によって感光体ドラム２８に圧接され、保持される。したがって、接着剤等による接着作業や位置だし作業が不要であるので、取り付け作業および取り出し作業が容易となるからである。
【０３８０】
上記のように感光体ドラム２８の内面側に羽根部７６が圧接するよう制振部材７４を配置することで、かかる制振部材７４が感光体ドラム２８の振動を抑制するよう作用する。したがって、上述した帯電ローラ３６による帯電の際に生じる感光体ドラム２８の振動を抑制することができる。また、このように感光体ドラム２８の振動を抑制するための部材が感光体ドラム２８の内部に設置されているので、新たに制振部材を設置するスペースをとるなどの対策を施す必要がない。
【０３８１】
なお、感光体ドラム２８の振動を抑制して騒音を低減する手段としては、上記構成の制振部材７４に限らず、感光体ドラム２８の中空部分に金属柱を嵌合するといった対策を施すようにしてもよく、市販されている制振材（たとえば、横浜ゴム株式会社製、商品名ハマダンパーなど）を貼り付けるするようにしてもよい。
【０３８２】
（卓上型（デスクトップ）画像形成装置について）
図５４に示す通り、卓上型（デスクトップ）画像形成装置においてもＡＣ帯電音が発生している。これについても、上記手段によってＡＣ帯電音の発生を抑えることができる。
【０３８３】
（２）シャープネス（高周波成分）の低減対策
（複数モードを有する画像形成装置について）
（２−１）用紙摺動音の低減
つぎに、シャープネス（高周波成分）の低減対策について説明する。シャープネスの低減対策としては、用紙摺動音を低減する方法がある。なお、用紙摺動音とは、搬送される用紙が部材等と摺動することによって生じる音である。
【０３８４】
上述したように、複数モードを有する画像形成装置の第１トレイ９または第２トレイ１０に収容された用紙は、第１給紙ユニット５１または第２給紙ユニット５２によって各トレイから繰り出され、中継ローラ５３および搬送ローラ５５によってレジストローラ７の位置まで搬送される（図７参照）。
【０３８５】
ここで、図４２は、第１トレイ９または第２トレイ１に収容された用紙を搬送して画像形成を行なうとき（通常のプリント時）と、用紙を搬送せずにプリントを行なうとき（フリーラン時）とで画像形成装置が発する騒音を測定して周波数分析（１／３オクターブバンド分析）した結果を示す。図４１は、この分析結果に示される通常のプリント時とフリーラン時の騒音から得られる各周波数帯域の音圧レベル差を示すグラフである。
【０３８６】
すなわち、図４１に示す周波数帯域ごとの音圧レベルは、用紙を第１トレイ９または第２トレイ１０から送り出して搬送するか否かに起因する、画像形成装置が発する騒音内容の差であり、用紙を搬送することによって図４３に示すように各周波数帯域で音圧レベルが増加していることを意味する。
【０３８７】
図４１に示すグラフから、通常のプリント時とフリーラン時（駆動系のみ稼動し用紙搬送なし）とで３（ｄＢ）以上の差があるのは、２００〜２５０Ｈｚを中心とした帯域と、３．１５ｋＨｚ以上の帯域の２つである。なお、３ｄＢ以上の差は、音響エネルギーが２倍以上の差があることになる。
【０３８８】
以上の分析結果を検討すると、２００〜２５０Ｈｚを中心とした帯域の成分は、用紙が一時停止しているレジストローラ７に衝突し、再起動する際に発生する音に起因するものであることがわかった。一方、３．１５ｋＨｚ以上の周波数帯域の成分は、用紙搬送時に用紙が部材等に摺動することで発生する音に起因するものであることがわかった。また、１２．５ｋＨｚ〜１６ｋＨｚを中心とした帯域では、７（ｄＢ）以上の差があり、また、この帯域はシャープネス値に与える影響が大きい。このことから、用紙摺動音の低減を図ることが騒音対策として効果的であることがわかる。
【０３８９】
以下、給紙ユニット、中継ローラ５３および搬送ローラ５５によって搬送される用紙の摺動音を低減するための対策について図４４を参照しながら説明する。
【０３９０】
同図に示すように、搬送ローラ５５は、複数のコロを軸に通したローラであり、用紙搬送路を挟んで対向配置されるローラ５５ａとローラ５５ｂとを有している。そして、搬送路Ａに沿って搬送される用紙（第１トレイ９から繰り出された用紙）、または搬送路Ｂに沿って搬送される用紙（第２トレイ１０から繰り出された用紙）はかかるローラ５５ａ、５５ｂ間に案内され、ローラ５５ａ、５５ｂによってレジストローラ７に向けて搬送される。
【０３９１】
搬送ローラ５５の近傍には、用紙を所定の経路に沿って搬送するためのガイド部材８０，８１，８２が配置されている。ガイド部材８０は、ローラ５５ａとともに搬送路Ａに沿って搬送される用紙をローラ５５ａ、５５ｂ間に案内する空間を形成する。また、ガイド部材８０は、ガイド部材８１とともに搬送路Ｂに沿って搬送される用紙をローラ５５ａ、５５ｂ間に向けて案内する空間を形成する。
【０３９２】
ガイド部材８０の搬送方向下流側（図４２の上側）の部分には、用紙搬送方向（図の上下方向）に延びる可踏性シート（たとえばマイラーシート）からなる案内部材７７が取り付けられている。この案内部材７７は搬送路Ａ，Ｂから搬送される用紙をローラ５５ａ、５５ｂ間に向けて案内する。
【０３９３】
図４３に示すように、案内部材７７の先端部分における、ローラ５５ａと交錯しないようローラ５５ａが配置される位置には、切り欠き部分７７ａが裁断等することで形成されており、これにより用紙をその先端部分に接触させて確実にローラ５５ａ、５５ｂ間に向けて案内する。
【０３９４】
したがって、図４２に示すように搬送路Ａからの用紙は、案内部材７７の先端部分に摺動しながら搬送されることになる。従来の一般的な案内部材７７は、可撓性シートを所定形状にせん断加工することによって作製されており、その先端部分（せん断部分）にはバリが出ているのが通常である。このようなバリを１枚づつ取り除くのは非常に困難な作業であり、作業時間を要するためにコストが高くなる。したがって、通常はこのような作業は行われず、バリがある先端部分と用紙が摺動することで耳障りな騒音を発生してしまう。
【０３９５】
そこで、本構成では、図４５に示すように二重に折り曲げる構成の案内部材７７を採用することで、上記のような用紙と案内部材７７の先端部分が摺動することに起因する耳障りな騒音を低減することができる。
【０３９６】
図４６に示すように、従来の可撓性シートからなる案内部材は、所定の形状にせん断した厚さｔの可撓性シートをそのまま案内部材７７０としているものであり、用紙が摺動する先端部分はせん断部分となっている。これに対し、図４５に示す構成では、厚さｔ／２の可撓性シートを折り曲げて２枚重ねとしその折り曲げ部分が案内部材７７の先端部分となるようにしている。このような構成の案内部材７７を採用することで、上記のように搬送される用紙が摺動する先端部分は折り曲げ部分であり、せん断加工がなされていない部分であり、かつ滑らかなＲ形状となる。よって、上記のようなせん断加工部分にみられるバリに起因する耳障りな騒音の発生を低減することができるのである。また、２枚重ねとした厚みも従来の案内部材７７０と同様の厚みとなるため、必要とされる弾性力を発揮することもでき、案内部材としての機能に支障をきたすこともない。
【０３９７】
（大型（コンソール型）画像形成装置について）
大型（コンソール型）画像形成装置について用紙摺動音の低減例を示す。まず、紙摺動音の音源である搬送路の構成および発生原因について述べる。図７１は、図５３に示した画像形成装置における本体縦搬送ユニット５８０のコロおよびガイド板の詳細構成を示す説明図である。すなわち、給紙トレイからの搬送と両面複写のための中間トレイからの搬送を、レジストローラ方向に案内する搬送部分の断面図である。また、図７３は、騒音未対策時における記録紙と可撓性シート５９との関係を示す説明図である。
【０３９８】
図７１において、符号５５０、５５１は複数のコロを団子状に軸に設けたローラである。ローラ５５０とローラ５５１を対にして記録紙を搬送する第１の搬送ローラ対とし、給紙トレイから搬送してきた記録紙を図示するＡ方向へ搬送するように回転する。また、符号５５２、５５３、５５４は複数のコロを団子状に軸に設けたローラである。ローラ５５２とローラ５５を対にして記録紙を搬送する第２の搬送ローラ対を形成し、中間トレイから搬送される記録紙を図示するＢ方向へ搬送するように回転する。また、ローラ５５２とローラ５５４を対にして記録紙を搬送する第３の搬送ローラ対を形成し、図中のＣ方向、すなわちレジストローラ方向へ搬送するように回転する。
【０３９９】
矢印Ａ方向へ搬送するように回転される第１の搬送ローラ対の搬送路には、ガイド板５５５、５５６が設けてあり、これらのガイド板５５５、５５６にはローラ５５０、５５１のコロの部分を逃げるように穴があけてある。同様に、矢印Ｂ方向へ搬送するように回転する第２の搬送ローラ対の搬送路には、ガイド板５５７、５５８が設けてあり、これらのガイド板５５７、５５８には、ローラ５５２、５５３のコロの部分を逃げるような穴があいている。また、矢印Ｃ方向に搬送するように回転する第３の搬送ローラ対の搬送路には、ガイド板５５６、５５７の延長部があり、これらには、ローラ５５２、５５４のコロの部分を逃げるように穴があいている。すなわち、搬送ローラ対による搬送力とガイド板による搬送性を確保した構成となっている。
【０４００】
ガイド板５５５の下流側の端部には、記録紙の搬送方向に延びる可撓性シート５５９が取りつけられており、記録紙を案内するように設けられている。そして、Ａ方向から搬送させてきた記録紙も、共にＣ方向へ搬送されるように搬送路が形成されている。
【０４０１】
ここで、中間トレイからＢ方向に搬送されてくる記録紙は、下向きカールがついている場合が多く、耳折れやジャム（紙詰まり）の発生を防止するために、可撓性シート（具体的にはポリエステルフィルム、たとえば製品名：マイラー）５５９は図中の右方向に折り曲げてある。したがって、給紙トレイからＡ方向に搬送されてきた記録紙は、可撓性シート５５９の先端を迂回してローラ５５２、５５４間へ進入する。
【０４０２】
このとき、図７２に示すような未対策の可撓性シート５５９の場合、記録紙が可撓性シート５５９の先端を摺動しながら搬送する。ところが、記録紙の表面は繊維の凹凸があり、さらに、可撓性シート５９はせん断加工により端面はバリがでているため、記録紙表面の繊維に凹凸が進行することにより、可撓性シート５５９のエッジ部のバリと記録紙が振動して大きな音を発生して騒音となる。なお、可撓性シート５９のエッジ部分のバリを１枚ずつ取るのは非常にコストと時間がかかる。そこで、以下に示すように可撓性シート５９の工夫による紙摺動音の低減対策を行なった。
【０４０３】
本発明の実施の形態にかかる可撓性シート５５９の例を図７３、図７４に示す。なお、行なうことは複数モードを有する画像形成装置の場合と同じである。この図７３、図７４において、ガイド板５５５に取りつけた可撓性シート５５９の先端は、図７１の矢印Ａ方向から搬送されてきた記録紙をひっかくように摺動するときに発生する摺動音（紙の表面はある程度の表面粗さがあり、エッジを摺動させると高周波成分を多く含む音を発生する）を低減させるために、屈曲部５５９ａを形成する。可撓性シート５５９の表面は極めて平滑であり、屈曲部５５９ａを設けてもその平滑性は失われない。
【０４０４】
（３）インパルシブネス（衝撃成分）の低減対策
（複数モードを有する画像形成装置について）
上記構成の画像形成装置においては、インパルシブネスの発生はほとんど定着オイル塗布音に起因するものである（図１０〜図１２参照）。定着オイル塗布音は、上述した構成の画像形成装置では、オイル消費量の増加を抑制するため、用紙が搬送されると、その都度オイル塗布ユニット４７を駆動して定着ベルト１３と接触させる構成を採用している（図６参照）。このような用紙が搬送されるごとになされる接触・離間の音が衝撃的に発生するので不快感を与えることになる。
【０４０５】
このような定着オイル塗布音による騒音問題は、画像形成のために用いるトナーとして、オイルレストナーを使用することで解消することができる。すなわち、かかるオイルレストナーはトナーにワックスが包含されているので、上述したようにオイル塗布作業を行わなくても、定着ベルトと用紙との乖離性がよい。このため、オイル塗布ユニット４７を利用する必要がなく、上述したオイル塗布ユニット４７と定着ベルト１３との接離動作（カム機構による動作、あるいはソレノイドによる動作など）に起因する衝撃音の発生を防止することができる。なお、オイルレストナーを使用するにあたっては、感光体ユニット３等の作像プロセスの構成をオイルレストナーに適するよう修正する必要がある。
【０４０６】
（大型（コンソール型）画像形成装置について）
図７５は、図５３におけるバンク給紙ユニット５７０の給紙・駆動系の構成を示す説明図である。この実施の形態における画像形成装置は図５５で示したように、４段給紙が可能に構成されており、上の段ほど搬送経路が短くなるので画像形成がはやくなる。したがって、１段目（１番上の段）にはよく使用されるＡ４サイズの記録紙がセットされ、３、４段目（下の段）には一般的に使用頻度の少ないＢ４やＡ３サイズの記録紙がセットされることが多い。
【０４０７】
図７７において、４段それぞれの給紙装置には、グリップローラ５６７が配設され、各給紙装置から給紙された記録紙は、グリップローラ５６７を介して上方に向かう。グリップローラ５６７にはそれぞれ従動コロ５６９が対向して設けられ、加圧スプリング５７０で加圧されている。これらグリップローラ５６７や用紙分離機構（不図示）はバンクモータ５６１で駆動され、上部５００に記録紙を搬送する。
【０４０８】
グリップローラ５６７の各軸には、上から、中間クラッチ５６２、中間クラッチ５６３、中間クラッチ５６４、中間クラッチ５６５が設けられている。これらの中間クラッチ５６２〜５６５は電磁クラッチで構成され、タイミングベルト、ギヤ列を介して電磁クラッチのギヤに伝達されているバンクモータ５５１を駆動源とする駆動力を、電流のオン／オフでグリップローラ５６７を回転したり、非回転するものである。この駆動機構は、画像形成中に記録紙を送って記録紙間を最小限に制御し、処理効率を上げるために設けられている。中継センサ５６６は、画像書き込みのタイミングをとるため、およびジャム（紙詰まり）検知として用いられる。なお、上記電磁クラッチは、通電により円盤（ディスク）が電磁力で面接触することで軸の駆動力を当該ローラに伝達するものである。
【０４０９】
ところで、画像形成装置における金属衝撃音の主な要因は、バンク給紙ユニット５７０の中間クラッチ（ディスク状の電磁クラッチ）の動作音（クラッチＯＮ動作において、円盤どうしが電磁石の力で吸い付く金属性の衝突音）であることが分かっている。これらの４つの中間クラッチは、記録紙を１枚給紙するたびに動作する。制御を簡単にするためにバンク給紙ユニット５７０のどの段から給紙しても動作するように構成されている。このため、バンク給紙ユニット５７０の１段目から給紙しても、駆動の必要のない２〜４段目のグリップローラ６７も駆動する。なお、４段目（１番下）から給紙した場合は、すべてのグリップローラ５６７が動作しないと記録紙は上方に搬送されないので、中間クラッチ５６２〜中間クラッチ５６５はすべて動作する必要がある。
【０４１０】
ただし、前述したように使用頻度の高いのはバンク給紙ユニット５７０の最上段または２番目のトレイからの給紙である。３、４段目は使用頻度の低いサイズの記録紙をセットしてあるので使用頻度が少ない。
【０４１１】
上記の金属衝撃音は、バンク給紙ユニット５７０の中間クラッチ５６２〜５６５が同時に動作することによって衝撃音が大きく発生する。したがって、バンク１段目を使用するときは中間クラッチ５６２だけを動作するようにすれば、金属衝撃音のエネルギー発生は１／４に抑えることができる。このように、給紙に使用しているバンクの上の段の中間クラッチのみを動作するように制御することで、騒音も電気エネルギーの消費も抑制することができる。
【０４１２】
図７６は、バンク給紙ユニット５７０の中間クラッチの制御例を示すフローチャートである。まず、１段目給紙であるか否かを判断し（ステップＳ１１）、１段目給紙である場合、中間クラッチ５６２を動作させる（ステップＳ１２）。ステップＳ１１において、１段目給紙ではない場合にはさらに２段目給紙であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、２段目給紙である場合には中間クラッチ５６２、５６３を動作する（ステップＳ１４）。ステップＳ１３において、２段目給紙ではない場合さらに３段目給紙であるか否かを判断し（ステップＳ１５）、３段目給紙であれば、中間クラッチ５６２〜５６４を動作させ（ステップＳ１６）、３段目給紙でない、すなわち４段目給紙（最下位のトレイからの給紙）の場合には中間クラッチ５６２〜５６５を動作させる（ステップＳ１７）。
【０４１３】
このように、給紙に必要部分だけの中間クラッチをオンさせる制御を行ない、使用頻度の少ない下段の中間クラッチは動作させないことにより、金属衝撃音の発生を抑制することができる。
【０４１４】
図７７は、中間クラッチのＯＮ／ＯＦＦ制御の改良前と改善後における金属衝撃音の変化を示すグラフである。改良前とは、４つの中間クラッチを同時に動作させたものである。金属衝撃音改善は、１段目の中間クラッチ５６２だけを動作させたものである。これによると、クラッチの衝撃音は約１ｋ〜２０ｋＨＺの高周波の広帯域ノイズであり、インパルシブネスだけでなく、シャープネスやラウドネスに寄与する。このように、衝撃音の音源を抑えることにより、不快音を低減させることができる。
【０４１５】
以上が給紙・駆動系に起因する音の不快確率Ｐを低減するための対策の具体例である。
【０４１６】
本発明者は、上記のような対策を施した画像形成装置が発する音を、対策前の画像形成装置が発する音を測定した際と同様の条件で測定し、その測定結果から対策の効果を確認した。なお、以下において比較する測定結果は、画像形成装置をカラー２８ｐｐｍで動作させたときに画像形成装置の前面側で音を採取することで得られたものである。
【０４１７】
図４７に、対策後の騒音の分析結果を示す。同図に示す対策後の分析結果と、対策前の分析結果（図１０参照）を比較すると、給紙ステッピングモータ音は１０（ｄＢ）程度低減され、帯電音は約５（ｄＢ）、ドラム駆動モータ音は約８（ｄＢ）低減され、ポリゴンミラーモータ音も１０（ｄＢ）程度低減されている。また、定着オイル塗布音もなくなった。以上のことから、上記対策を施すことによって各音源の発する音を低減させることができることがわかる。
【０４１８】
図７９〜図８２は、さらに、４方向別の周波数分布を対策前後で比較したものである。各方向とも純音成分が低減している。また、４方向で原因は不明だが４００Ｈｚが上昇した。また、対策前の測定結果から得られた音響物理量および上記音質評価式（ｄ）による不快確率Ｐの比較結果を表３４に示す。対策後の測定結果から得られた音響物理量および上記音質評価式（ｄ）による不快確率Ｐの比較結果を表３５に示す。
【０４１９】
【表３４】
2006096020.tif 000066
対策前
【０４２０】
【表３５】
2006096020.tif 000067
対策後
【０４２１】
この表からわかるように、各方向、４方向の平均値とも対策後の方が不快確率Ｐの値が下がっている。
また、
Ｐ≦0.2782Ln(ｐｐｍ)− 0.6062・・・・・・（b）
あるいは
Ｐ≦    0.2506Ln(ｖ)−  0.9056・・・・・・（ｅ）
より、２８ｐｐｍ（１２５ｍｍ／ｓ）時における不快確率Ｐの許容値は、式（ｂ）の場合、０．３２であり、式（ｃ）の場合は０．３０である。右面だけが許容値を超えているが、その他の面と、４方向の平均値は許容値よりも小さかった。
【０４２２】
したがって、上記の対策によって右面以外はほとんど不快感を与えることがないよう画像形成装置の改造がなされ、４方向の平均値を考えると、ほとんど不快さを感じない画像形成装置となったといえる。また、図７９〜図８２の結果より、原因不明の４００Ｈｚを低減することでさらに音質改善が期待でき、右側面でも許容値以下にすることが可能である。
【０４２３】
Ｄ．本発明の適用例
なお、本発明は、上記のように導出した音質評価式を用い、画像形成装置の音質評価を行ない、かかる評価結果（不快確率Ｐ）が所定の条件を満たすような画像形成装置を提供できるようにするものである。したがって、本発明は、図５０に示すように、新製品の開発・製造の際に適用することができる。
【０４２４】
具体的には、上記音質評価式による音質評価（不快確率Ｐ）が所定の条件を満たすよう、画像形成装置の装置各部にどのような構成を採用するかを設計する（Ｓ１：設計過程）。そして、画像形成装置の発する音から得られる不快確率Ｐが所定の条件を満たすようになされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する（Ｓ２：製造過程）。このような製造工程を経ることで、不快な騒音をほとんど発しない画像形成装置を製造することができ、かかる画像形成装置をユーザーに提供することができる。
【０４２５】
また、一旦販売等した画像形成装置の騒音対策として本発明を適用することもできる。すなわち、すでに販売等した画像形成装置が発する音を上記のように測定し、その測定結果から上記音質評価式を用いて不快確率Ｐを導出する。そして、導出した不快確率Ｐが所定の条件を満たすか否かを検討し、満たしている場合には不快な騒音をほとんど発していないと考えられるので改造は不要であると判断する。一方、導出された不快確率Ｐが所定の条件を満たさない場合には、不快確率Ｐが所定の条件を満たすよう、画像形成装置の各部に対し、上述したような種々の改造を施すことより不快な騒音をほとんど発しない画像形成装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０４２６】
以上のように、本発明にかかるニューラルネット分析による主観評価方法、音質評価方法、画像形成装置、画像形成装置の改造方法、画像形成装置の製造方法は、ユーザーに不快感を与えない音質の主観評価をニューラルネットワークを用いて行ない、音質評価式を得て、その音質の許容値以下の画像形成装置やその製造方法、改造方法などに有用であり、特に、動作速度や各種のモードに対応する音質の許容値よりも低くなるように音質改善を行なうことで、どの種類の装置を使用しても、さらにどのモードを使用しても当該装置に関する不快音が解消される各種のＯＡ機器、印刷機、家電機器などそのシステムに適している。
【図面の簡単な説明】
【０４２７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる複数の動作モードを有するデジタルカラープリンタの構成を示す説明図である。
【図２】図１における光学ユニットの構成を示す説明図である。
【図３】図１における色毎の感光体ユニットの構成を示す説明図である。
【図４】図１における色毎の感光体ユニットの駆動部の構成を示す説明図である。
【図５】図１における定着ユニットの構成を示す説明図である。
【図６】図５の定着ユニットにおけるオイル塗布ユニットの構成を示す説明図である。
【図７】図１における給紙部の構成を示す説明図である。
【図８】図７の給紙部における第１給紙ユニットおよび第２給紙ユニットの構成を示す説明図である。
【図９】本発明の実施の形態にかかる画像形成装置に対する収音位置（測定条件）を示す説明図である。
【図１０】カラーモード２８ｐｐｍの印字速度で収音した場合の分析結果を示す説明図である。
【図１１】カラーモード１８ｐｐｍの印字速度で収音した場合の分析結果を示す説明図である。
【図１２】モノクロモード３８ｐｐｍの印字速度で収音した場合の分析結果を示す説明図である。
【図１３】カラーモード２８ｐｐｍの印字速度における定着オイル塗布音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図１４】カラーモード２８ｐｐｍの印字速度における紙摺動音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図１５】カラーモード２８ｐｐｍの印字速度におけるドラムステッピングモータ音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図１６】カラーモード２８ｐｐｍの印字速度におけるカラー現像駆動音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図１７】カラーモード２８ｐｐｍの印字速度における給紙ステッピングモータ音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図１８】カラーモード２８ｐｐｍの印字速度におけるＡＣ帯電音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図１９】カラーモード２８ｐｐｍの印字速度におけるポリゴンモータ音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図２０】カラーモード１４ｐｐｍの印字速度における定着オイル塗布音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図２１】カラーモード１４ｐｐｍの印字速度におけるＡＣ帯電音・ドラムステッピングモータ音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図２２】カラーモード１４ｐｐｍの印字速度における給紙ステッピングモータ音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図２３】カラーモード１４ｐｐｍの印字速度における紙摺動音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図２４】モノクロ３８ｐｐｍにおける現像駆動音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図２５】モノクロ３８ｐｐｍにおける定着オイル塗布音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図２６】モノクロ３８ｐｐｍの印字速度における紙摺動音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図２７】モノクロ３８ｐｐｍの印字速度におけるＡＣ帯電音・ドラムステッピングモータ音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図２８】表２１の結果にしたがってｐｐｍ値と不快さ許容値との関係を近似させて示すグラフである。
【図２９】表２１の結果にしたがって画像形成速度（ｖ）と不快さ許容値との関係を近似させて示すグラフである。
【図３０】改造前のドラム駆動機構の構成を示す説明図である。
【図３１】改造前のドラム駆動機構における駆動モータとブラケットの取付構成を示す説明図である。
【図３２】改造後のドラム駆動機構における駆動モータとブラケットの取付構成を示す説明図である。
【図３３】改造後のドラム駆動機構の構成を示す説明図である。
【図３４】改造後のドラム駆動機構の細部構成を示す説明図である。
【図３５】給紙駆動用のステッピングモータにおけるステップ角ごとのロータの動きを示す説明図である。
【図３６−１】給紙駆動用のステッピングモータにおけるマクロステップ駆動の構成を示す説明図である。
【図３６−２】図３６−１における励磁シーケンスを示すタイミングチャートである。
【図３７】ポリゴンミラーモータにヘルムホルツ共鳴器を装着する状態を示す説明図である。
【図３８】帯電音対策における感光体ドラムに制振部材の状態およびその周辺の機構を示す説明図である。
【図３９】図３８における制振部材の形状および感光体ドラムへの挿入状態を示す説明図である。
【図４０】第１トレイ／第２トレイから給紙して通常のプリント時と、プリント（給紙）を行なわないでフリーランさせたときにおける音圧レベルの状態を示すグラフである。
【図４１】図４０の分析結果から得られる各周波数帯域の音圧レベル差を示すグラフである。
【図４２】給紙・中継・搬送系の構成を示す説明図である。
【図４３】図４２における搬送ローラと案内部材との状態を示す説明図である。
【図４４】図４２・図４３の案内部材による用紙の搬送状態を示す説明図である。
【図４５】対策後の案内部材の構成および用紙の接触状態を示す説明図である。
【図４６】対策前の案内部材の構成および用紙の接触状態を示す説明図である。
【図４７】各駆動部を改造した後の各駆動部の音圧レベルを示す説明図である。
【図４８】本発明の実施に形態にかかる製造ステップを示すフローチャートである。
【図４９】本発明の実施に形態にかかるレーザプリンタ（卓上型）の構成を示す説明図である。
【図５０】図４９におけるプロセスカートリッジの構成を示す説明図である。
【図５１】図４９における帯電ローラの構成を示す説明図である。
【図５２】本発明の実施に形態にかかる中速機の画像形成装置（コンソール型）の構成を示す説明図である。
【図５３】本発明の実施に形態にかかる高速機の画像形成装置（コンソール型）の構成を示す説明図である。
【図５４】図４９に示す卓上型のレーザプリンタにおける騒音の分析結果を示す説明図である。
【図５５】図５２に示す中速機の画像形成装置での騒音の分析結果を示す説明図である。
【図５６】図５３に示す高速機の画像形成装置での騒音の分析結果を示す説明図である。
【図５７】モノクロ２０ｐｐｍの印字速度における不快音源分析（ラウドネス水準）を示すグラフである。
【図５８】モノクロ２０ｐｐｍの印字速度における金属衝撃音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図５９】モノクロ２０ｐｐｍの印字速度におけるＡＣ帯電音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６０】モノクロ２０ｐｐｍの印字速度における給摺動音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６１】モノクロ２７ｐｐｍの印字速度における給紙音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６２】モノクロ２７ｐｐｍの印字速度における紙摺動音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６３】モノクロ２７ｐｐｍの印字速度における金属衝撃音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６４】モノクロ２７ｐｐｍの印字速度におけるモータ駆動系音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６５】モノクロ６５ｐｐｍの印字速度における金属衝撃音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６６】モノクロ６５ｐｐｍの印字速度における紙摺動音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６７】モノクロ６５ｐｐｍの印字速度における紙衝撃音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６８】モノクロ６５ｐｐｍの印字速度におけるバンクモータ音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図６９】モノクロ６５ｐｐｍの印字速度における現像モータ音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図７０】モノクロ６５ｐｐｍの印字速度におけるメインモータ音の音圧レベル水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図７１】図５３における本体縦搬送ユニットのコロおよびガイド板の詳細構成を示す説明図である。
【図７２】騒音未対策時における用紙と可撓性シートの接触状態を示す説明図である。
【図７３】騒音対策後における用紙と可撓性シートの接触状態を示す説明図である。
【図７４】騒音対策時の可撓性シートの形状などを示す説明図である。
【図７５】図５３におけるバンク給紙ユニットの給紙・駆動系の構成を示す説明図である。
【図７６】図５３におけるバンク給紙ユニットの中間クラッチの制御例を示すフローチャートである。
【図７７】図５３におけるバンク給紙ユニットの中間クラッチの制御の改良前と改良後の金属衝撃音の変化を示すグラフである。
【図７８】本発明の実施の形態にかかるニューラルネットのモデル例を示す説明図である。
【図７９】装置の前側面における周波数分布を対策前後で示すグラフである。
【図８０】装置の後側面における周波数分布を対策前後で示すグラフである。
【図８１】装置の左側面における周波数分布を対策前後で示すグラフである。
【図８２】装置の右側面における周波数分布を対策前後で示すグラフである。
【図８３−１】音響物理量の入力層に対する隠れ層のユニット数が１つの場合のニューラルネットモデル例を示す説明図である。
【図８３−２】音響物理量の入力層に対する隠れ層のユニット数が２つの場合のニューラルネットモデル例を示す説明図である。
【図８３−３】音響物理量の入力層に対する隠れ層のユニット数が３つの場合のニューラルネットモデル例を示す説明図である。
【図８３−４】音響物理量の入力層に対する隠れ層のユニット数が４つの場合のニューラルネットモデル例を示す説明図である。
【図８３−５】音響物理量の入力層に対する隠れ層のユニット数が５つの場合のニューラルネットモデル例を示す説明図である。
【図８３−６】音響物理量の入力層に対する隠れ層のユニット数が６つの場合のニューラルモデル例を示す説明図である。
【図８４−１】ニューラルネットモデルが隠れ層のユニット数が１つの場合における予測不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図８４−２】ニューラルネットモデルが隠れ層のユニット数が２つの場合における予測不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図８４−３】ニューラルネットモデルが隠れ層のユニット数が３つの場合における予測不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図８４−４】ニューラルネットモデルが隠れ層のユニット数が４つの場合における予測不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図８４−５】ニューラルネットモデルが隠れ層のユニット数が５つの場合における予測不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図８４−６】ニューラルネットモデルが隠れ層のユニット数が６つの場合における予測不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図８５】ニューラルネットモデルの隠れ層ユニット数ごとの音響物理量に対応する予測プロファイルを示す説明図である。
【図８６】表１２の音圧レベル、ラウドネス、シャープネス、トーナリティ、インパルシプネスの一対比較差データについて度数分布（ヒストグラム）を調べた結果を示す図である。
【図８７】各隠れ層のＨｊ計算式によるヒストグラムである。
【図８８】Ｈ２式による計算結果と、入力に用いた音響物理量による重回帰分析の結果を示す散布図である。
【図８９】Ｈ１式による計算結果と、入力に用いた音響物理量による重回帰分析の結果を示す散布図である。
【図９０】Ｈ３式による計算結果と、入力に用いた音響物理量による重回帰分析の結果を示す散布図である。
【図９１】モノクロ２０ｐｐｍ機におけるニューラルネット不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図９２】モノクロ２７ｐｐｍ機におけるニューラルネット不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図９３】モノクロ６５ｐｐｍ機におけるニューラルネット不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである
【図９４】モノクロＭｉｘ機におけるニューラルネット不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図９５】カラー２８ｐｐｍ機におけるニューラルネット不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図９６】カラー１４ｐｐｍ機におけるニューラルネット不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図９７】モノクロ３８ｐｐｍ機におけるニューラルネット不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図９８】モードＭｉｘにおけるニューラルネット不快確率と実測不快確率との関係を示すグラフである。
【図９９】図９１〜図９８の結果を一つにまとめた例を示すグラフである。
【符号の説明】
【０４２８】
１  光学ユニット
２  ポリゴンミラーモータ
３  感光体ユニット
４  現像ユニット
２８  感光体ドラム
４１  カラードラム駆動モータ
４２  黒ドラム駆動モータ
４６  定着ユニット
５６  ステッピングモータ
６０  防振ゴムマウント
７１  ヘルムホルツ共鳴器
７４  制振部材
７７  案内部材
１１０  給紙部
３０３  プロセスカートリッジ
５５９  可撓性シート
５６２〜５６５  中間クラッチ
５７０  バンク給紙ユニット
【図１】
2006096020.tif 000083
【図２】
2006096020.tif 000084
【図３】
2006096020.tif 000085
【図４】
2006096020.tif 000086
【図５】
2006096020.tif 000087
【図６】
2006096020.tif 000088
【図７】
2006096020.tif 000089
【図８】
2006096020.tif 000090
【図９】
2006096020.tif 000091
【図１０】
2006096020.tif 000092
【図１１】
2006096020.tif 000093
【図１２】
2006096020.tif 000094
【図１３】
2006096020.tif 000095
【図１４】
2006096020.tif 000096
【図１５】
2006096020.tif 000097
【図１６】
2006096020.tif 000098
【図１７】
2006096020.tif 000099
【図１８】
2006096020.tif 000100
【図１９】
2006096020.tif 000101
【図２０】
2006096020.tif 000102
【図２１】
2006096020.tif 000103
【図２２】
2006096020.tif 000104
【図２３】
2006096020.tif 000105
【図２４】
2006096020.tif 000106
【図２５】
2006096020.tif 000107
【図２６】
2006096020.tif 000108
【図２７】
2006096020.tif 000109
【図２８】
2006096020.tif 000110
【図２９】
2006096020.tif 000111
【図３０】
2006096020.tif 000112
【図３１】
2006096020.tif 000113
【図３２】
2006096020.tif 000114
【図３３】
2006096020.tif 000115
【図３４】
2006096020.tif 000116
【図３５】
2006096020.tif 000117
【図３６−１】
2006096020.tif 000118
【図３６−２】
2006096020.tif 000119
【図３７】
2006096020.tif 000120
【図３８】
2006096020.tif 000121
【図３９】
2006096020.tif 000122
【図４０】
2006096020.tif 000123
【図４１】
2006096020.tif 000124
【図４２】
2006096020.tif 000125
【図４３】
2006096020.tif 000126
【図４４】
2006096020.tif 000127
【図４５】
2006096020.tif 000128
【図４６】
2006096020.tif 000129
【図４７】
2006096020.tif 000130
【図４８】
2006096020.tif 000131
【図４９】
2006096020.tif 000132
【図５０】
2006096020.tif 000133
【図５１】
2006096020.tif 000134
【図５２】
2006096020.tif 000135
【図５３】
2006096020.tif 000136
【図５４】
2006096020.tif 000137
【図５５】
2006096020.tif 000138
【図５６】
2006096020.tif 000139
【図５７】
2006096020.tif 000140
【図５８】
2006096020.tif 000141
【図５９】
2006096020.tif 000142
【図６０】
2006096020.tif 000143
【図６１】
2006096020.tif 000144
【図６２】
2006096020.tif 000145
【図６３】
2006096020.tif 000146
【図６４】
2006096020.tif 000147
【図６５】
2006096020.tif 000148
【図６６】
2006096020.tif 000149
【図６７】
2006096020.tif 000150
【図６８】
2006096020.tif 000151
【図６９】
2006096020.tif 000152
【図７０】
2006096020.tif 000153
【図７１】
2006096020.tif 000154
【図７２】
2006096020.tif 000155
【図７３】
2006096020.tif 000156
【図７４】
2006096020.tif 000157
【図７５】
2006096020.tif 000158
【図７６】
2006096020.tif 000159
【図７７】
2006096020.tif 000160
【図７８】
2006096020.tif 000161
【図７９】
2006096020.tif 000162
【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３−１】
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【図８３−２】
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【図８３−３】
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【図８３−４】
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【図８３−５】
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【図８３−６】
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【図８４−１】
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【図８４−２】
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【図８４−３】
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【図８４−４】
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【図８４−５】
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【図８４−６】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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【図８８】
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【図８９】
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【図９０】
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【図９１】
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【図９２】
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【図９３】
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【図９４】
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【図９５】
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【図９６】
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【図９７】
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【図９８】
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【図９９】
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