(57)【要約】【課題】低速機から中高速機までの画像形成装置に対する不快音源を、合理的に評価可能とし、かつ理解しやすい値で示した上で、改善することにより、心理的な不快感を緩和すること。【解決手段】音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ値を用いた式（ａ）によって算出される不快確率値が、（ｂ）の条件を満たす画像形成装置を提供することにより、低速〜高速で稼動する画像形成装置から発せられる音の不快確率を算出することが可能な音質評価式の導出を行ない、画像形成装置の速度と不快感の許容値の関係を近似化する。【選択図】　　　図８
2004082408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の端面から所定距離離れた位置における稼動音から得られる音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ（Ａ４横サイズの１分間の印刷枚数）値を用いた不快確率（ａ）が、
【数１】
2004082408.tif 000033
条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記Ａ〜Ｆの値の範囲は、各係数の推定値に、±２σ（標準誤差）の範囲を加えたものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像形成装置の端面から所定距離離れた位置における稼動音から得られる音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ（Ａ４横サイズの１分間の印刷枚数）値を用いた不快確率（ｃ）が、
【数２】
2004082408.tif 000034
条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記音質評価式（ｃ）の標準誤差σは、σ＝０．８３９であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像形成装置の端面から所定距離離れた位置における稼動音から得られる音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ（Ａ４横サイズの１分間の印刷枚数）値を用いた不快確率（ｄ）が、
【数３】
2004082408.tif 000035
条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記不快確率（ａ）、（ｃ）、（ｄ）は、音の一対比較の優劣の確率を予測する多重ロジスティック回帰モデル
【数４】
2004082408.tif 000036
より、回帰モデル式の導出時に使用した全サンプルの心理音響パラメータ値の平均値を用い、単独の音の不快確率を予測する式に変換することを特徴とする請求項１、３または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記条件（ｂ）を満足するために、高周波成分を低減する高周波成分低減手段を備えたことを特徴とする請求項１、３または５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記高周波成分低減手段は、給紙搬送手段におけるガイド部材と記録紙との摺動音を低減する摺動音低減手段でなることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記条件（ｂ）を満足するために、衝撃音を低減する衝撃音低減手段を備えたことを特徴とする請求項１、３または５に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記衝撃音低減手段は、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ことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やレーザプリンタなどの画像形成装置に関し、より詳細には、動作時に、モータの駆動音や、クラッチ、ソレノイドの作動音、帯電音、および記録紙の給紙搬送音などに起因する騒音レベルの上昇を抑制する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境へのやさしさの観点から、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ＯＡ機器に対しての騒音問題解決の要望が強くなってきている。そのため、ＯＡ機器の静音化が進められており、以前に比べて静音化が進んでいる。
【０００３】
上述の騒音問題を解決するための技術として、たとえば、特開平９−１９３５０６号公報に開示されているものがある。同公報では、レーザビーム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。
【０００４】
しかし、上記特開平９−１９３５０６号公報の技術では、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、余分なスペースを要し、さらに、大幅にコストの上昇を招来させることになる。
【０００５】
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あまりよくない場合がある。たとえば、音響パワーレベルが同じである音を比較して聞いた場合、不快さに差があることがあり、また、音響パワーレベルの値は小さくても、非常に不快な音として人に聞こえることもある。
【０００６】
したがって、今後のオフィス環境改善のためには、ＯＡ機器の音響パワーレベルを低減させるだけでなく、音質の改善を行なっていく必要がある。音質改善のためには、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改善がなされた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、定量的な測定ができない。すなわち、耳で聞いて比較した場合においても、人によって評価が異なる場合がある。また、「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。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】
ところで、音質を評価する物理量として、心理音響パラメータというものがある。代表的なものは以下の通りである（たとえば、日本機械学会「第７回設計光学・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）」部門第０８９Ｂを参照、なお、下記括弧内は単位である）。
▲１▼ラウドネス（ｓｏｎｅ）　　　：聞こえの大きさ
▲２▼シャープネス（ａｃｕｍ）　　：高周波成分の相対的な分布量
▲３▼トーナリティ（ｔｕ）　　　　：調音性、純音成分の含有量
▲４▼ラフネス（ａｓｐｅｒ）　　　：音の粗さ感
▲５▼フラクチュエーション・ストレングス（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】
上記心理音響パラメータは、どの心理音響パラメータも値が増すと不快感が増す傾向がある。この中でラウドネスだけがＩＳＯ５３２Ｂで規格化されている。他の心理音響パラメータについては、基本的な考えは同じであるが、各計測器メーカ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、メーカによって測定値が若干異なるのが普通である。これらの心理音響パラメータをすべて低減するように努力すれば、音質を改善することができる。
【０００９】
心理音響パラメータのすべてについて対策を講じるには大きな労力が必要である。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、および衝撃的に発生する音などが、モータ、記録紙、ソレノイド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っているが、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。つまり、不快に対して影響の大きい心理音響パラメータと、影響の小さい心理音響パラメータとが存在する。しかも、これは機械の音色によって異なる。たとえば、高速で衝撃音の発生回数が多いプリンタでは、衝撃音を最も不快と感じ、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心理音響パラメータを探し出し、その心理音響パラメータ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心理音響パラメータを組み合わせ、心理音響パラメータ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】
本出願人（同発明者）は、複写速度（印刷速度）が低速（１６〜２０ｐｐｍ）、中速機（２７ｐｐｍ）、高速機（４５〜７０ｐｐｍ）のそれぞれに対する音質評価式を求め（下記参照）、既に出願している。なお、ｐｐｍは１分間あたりのＡ４横サイズの印刷枚数である。
【００１３】
すなわち、１６〜２０ｐｐｍ機の場合、その不快さを、主観評価実験と重回帰分析によってラウドネス（聞こえの大きさ）とトーナリティ（純音成分の相対的な分布）の式で表した。
Ｓ＝０．３１３５×（ラウドネス値）
＋３．４８２４×（トーナリティ値）
−３．１４６　　　　（−１≦Ｓ≦１）
によって得られる不快指数Ｓが、Ｓ＜−０．６を満たす。
【００１４】
また、４５〜７５ｐｐｍ機の場合、その不快指数Ｓを、主観評価実験と重回帰分析によってラウドネス２乗とシャープネス（高周波成分の相対的な分布）の式で表した。
Ｓ＝０．０１０２４２６９×（ラウドネス値）２
＋０．３０９９６７４４×（シャープネス値）
−２．１３８６５１７
【００１５】
また、２７ｐｐｍ機の場合、その不快指数Ｓを、主観評価実験と重回帰分析によって音圧レベルとシャープネス（高周波成分の相対的な分布）の式で表した。
Ｓ＝０．０９３１×（音圧レベル値）
＋０．５２５４×（シャープネス値）
−６．１９３５
【００１６】
さらに、本発明者の先の出願において導出した音質評価式は、シェッフェの一対比較法による、供試音ＡｉとＡｊの平均的な不快効果の差（Ａｉ−Ａｊ）を予測するために、心理音響パラメータを説明変数とした定数項がない重回帰式
αｉ−αｊ＝０．２３０７４８４（ｘラウドネスｉ−ｘラウドネスｊ）＋０．３７２０４７４（ｘシャープネスｉ−ｘシャープネスｊ）
＋４．３０９５７８６（ｘトーナリティｉ−ｘトーナリティｊ）＋１．２００７３９１（ｘインパルシブネスｉ−ｘインパルシブネスｊ）　　　・・・（１）
を求め、この重回帰式（１）から供試音Ａｉの相対的な評点を求める式に変形したものであった。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これまでは、上記に示されるように、複写速度（印刷速度）が低速機（１６〜２０ｐｐｍ）、中速機（２７ｐｐｍ）、高速機（４５〜７０ｐｐｍ）によって不快に感じる部分が異なるために３種類の音質評価式が存在し、低速機〜高速機のすべてを対象とした音質改善を効果的に行なうことができなかった。
【００１８】
すなわち、この音質評価式によって算出される音質評価値は、音の主観的な相対比較から算出される音の評点を予測する値であるために単位ではなく、主観評価実験を行なった範囲内で成立する。したがって、音質評価式が異なる場合は、当然のことながら音質評価値が同じであっても不快さは異なる。たとえば、低速層の音質評価式と、中高速の音質評価式で算出された値がいずれも「０」で同値でも、その不快さは同じではない。
【００１９】
また、上記重回帰式の導出に使用したデータの不快音の評価は、評価者がＡｉがＡｊより不快である場合には−１を評点として与え、反対にＡｊがＡｉより不快である場合には１を評点として与えたために、実験による平均的な不快効果（実測値）は、−１から１までの値しかとることができない。ところが、上記重回帰式（１）は、線形モデルであるために、計算による不快効果の予測値は、入力する心理音響パラメータの値によっては、−１より小さい、または１より大きくなる場合があり、図５の楕円に示すように実測値と予測値の取り得る範囲が異なるという不合理な部分が残っていた。
【００２０】
また、シェッフェの一対比較法による評価結果は、供試音間の不快さの主観的な距離を求めるものであり、上記重回帰式（１）によって示される相対的な評点は−１〜１の範囲をとっているが、単位がない数値のために、たとえば不快さが０．２改善されたとしても、それがどの程度の効果があるものなのか、値を見ただけではわかりにくい、という不具合があった。
【００２１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低速機から中高速機までの画像形成装置に対する不快音源を、合理的に評価可能とし、かつ理解しやすい値で示した上で、改善することにより、心理的な不快感を緩和することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる画像形成装置にあっては、画像形成装置の端面から所定距離離れた位置における稼動音から得られる音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ（Ａ４横サイズの１分間の印刷枚数）値を用いた不快確率（ａ）が、
【数１】
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条件（ｂ）を満たすものである。
【００２３】
この発明によれば、請求項１に示すように、音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ値を用いた式（ａ）によって算出される不快確率値が、（ｂ）の条件を満たす画像形成装置を提供することにより、低速〜高速で稼動する画像形成装置から発せられる音の不快確率を算出することが可能な音質評価式の導出が行なえ、画像形成装置の速度と不快感の許容値の関係を近似化することが可能になる。
【００２４】
また、請求項２にかかる画像形成装置にあっては、前記Ａ〜Ｆの値の範囲は、各係数の推定値に、±２σ（標準誤差）の範囲を加えたものである。
【００２５】
この発明によれば、請求項１において、Ａ〜Ｆの値の範囲に、各係数の推定値に、±２σ（標準誤差）の範囲を加えることにより、不快さを信頼区間９５％の範囲で示すことが可能になる。
【００２６】
また、請求項３にかかる画像形成装置にあっては、画像形成装置の端面から所定距離離れた位置における稼動音から得られる音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ（Ａ４横サイズの１分間の印刷枚数）値を用いた不快確率（ｃ）が、
【数２】
2004082408.tif 000004
条件（ｂ）を満たすものである。
【００２７】
この発明によれば、請求項３に示すように、音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ値を用いた式（ｃ）によって算出される不快確率値が、（ｂ）の条件を満たす画像形成装置を提供することにより、低速〜高速で稼動する画像形成装置から発せられる音の不快確率を算出することが可能な音質評価式の導出が行なえ、画像形成装置の速度と不快感の許容値の関係を近似化することが可能になる。
【００２８】
また、請求項４にかかる画像形成装置にあっては、前記音質評価式（ｃ）の標準誤差σは、σ＝０．８３９である。
【００２９】
この発明によれば、請求項３において、式（ｃ）の標準誤差σを、σ＝０．８３９とすることにより、不快さを信頼区間９５％の範囲で示すことが可能になる。
【００３０】
また、請求項５にかかる画像形成装置にあっては、画像形成装置の端面から所定距離離れた位置における稼動音から得られる音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ（Ａ４横サイズの１分間の印刷枚数）値を用いた不快確率（ｄ）が、
【数３】
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条件（ｂ）を満たすものである。
【００３１】
この発明によれば、請求項５に示すように、音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ値を用いた式（ｄ）によって算出される不快確率値が、（ｂ）の条件を満たす画像形成装置を提供することにより、低速〜高速で稼動する画像形成装置から発せられる音の不快確率を算出することが可能な音質評価式の導出が行なえ、画像形成装置の速度と不快感の許容値の関係を近似化することが可能になる。
【００３２】
また、請求項６にかかる画像形成装置にあっては、前記不快確率（ａ）、（ｃ）、（ｄ）は、音の一対比較の優劣の確率を予測する多重ロジスティック回帰モデル
【数４】
2004082408.tif 000006
より、回帰モデル式の導出時に使用した全サンプルの心理音響パラメータ値の平均値を用い、単独の音の不快確率を予測する式に変換するものである。
【００３３】
この発明によれば、請求項１、３または５において、不快確率を表す（ａ）、（ｂ）、（ｄ）が、音の一対比較の優劣の確率を予測する多重ロジスティック回帰モデル（ｅ）より、回帰モデル式の導出時に使用した全サンプルの心理音響パラメータ値の平均値を用い、単独の音の不快確率を予測する式に変換することにより、２音の優劣の確率ではなく１音の不快確率を評価可能な音質評価式の導出が可能になる。
【００３４】
また、請求項７にかかる画像形成装置にあっては、前記条件（ｂ）を満足するために、高周波成分を低減する高周波成分低減手段を備えたものである。
【００３５】
この発明によれば、請求項１、３または５において、条件（ｂ）を満足するために高周波成分を抑制することにより、心理音響パラメータのシャープネス値とラウドネス値、音圧レベル値が下がる。
【００３６】
また、請求項８にかかる画像形成装置にあっては、前記高周波成分低減手段は、給紙搬送手段におけるガイド部材と記録紙との摺動音を低減する摺動音低減手段でなるものである。
【００３７】
この発明によれば、請求項７において、給紙搬送手段におけるガイド部材と記録紙との摺動音を低減して、高周波成分の発生を抑制することにより、心理音響パラメータのシャープネス値とラウドネス値、音圧レベル値が下がる。
【００３８】
また、請求項９にかかる画像形成装置にあっては、前記条件（ｂ）を満足するために、衝撃音を低減する衝撃音低減手段を備えたものである。
【００３９】
この発明によれば、請求項１、３または５において、条件（ｂ）を満足するために衝撃音を抑制することにより、心理音響パラメータのインパルシブネス値とシャープネス値とラウドネス値、音圧レベル値が下がる。
【００４０】
また、請求項１０にかかる画像形成装置にあっては、前記衝撃音低減手段は、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ものである。
【００４１】
この発明によれば、請求項９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、心理音響パラメータのインパルシブネス値とシャープネス値とラウドネス値、音圧レベル値が下がる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる画像形成装置の好適な実施の形態について添付図面を参照し、（画像形成装置の構成）、（画像形成装置の音質評価式の導出）、（画像形成装置の不快音の低減対策）の順で詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００４３】
（画像形成装置の構成）
図１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。図において、符号１は像担持体である感光体ドラム、符号２は感光体ドラム１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３は感光体ドラム１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４は本体給紙トレイ、符号５はバンク給紙トレイ、符号６は手差しトレイ、符号７は定着ユニット、符号８は感光体ドラム１上に画像を書き込むための書き込みユニット、符号９は排紙トレイ、符号１０は給紙ローラ、符号１１はレジストローラ、符号１２は排紙ローラを示している。
【００４４】
図１に示す画像形成装置では、本体給紙トレイ４、バンク給紙トレイ５、手差しトレイ６、給紙ローラ１０、レジストローラ１１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３の作像側を通って画像が転写された後、定着ユニット７、排紙ローラ１２を経て排紙トレイ９に排紙される。
【００４５】
また、プロセスカートリッジ３の上方には、ＬＤユニット、ポリゴンミラー、ｆθ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８が配設されている。この他に図示しないが、感光体ドラム１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・クラッチの動作音、記録紙の給紙搬送音、帯電音などが放射される。
【００４６】
図２は、図１におけるプロセスカートリッジ３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３は、帯電手段としての帯電ローラ２１と、現像手段としての現像ローラ２２と、クリーニング手段としてのクリーニングブレード２３と、トナー２４を攪拌し現像ローラ２２に送り出すアジテータ２５と、攪拌軸２６と、現像ブレード２７と、を備えている。帯電ローラ２１は、芯金部２１ａ、帯電部２１ｂと、から構成される。
【００４７】
像担持体としての感光体ドラム１の周りには、帯電ローラ２１、現像ローラ２２、クリーニングブレード２３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３内のトナー２４は、アジテータ２５、攪拌軸２６によって攪拌され、現像ローラ２２まで運ばれる。現像ローラ２２内の磁力によってローラ表面に付着したトナー２４は、現像ブレード２７を通過するとき、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１に移動し、静電潜像に付着する。
【００４８】
レジストローラ１１により送られた記録紙が感光体ドラム１と転写ローラ２の間を通過するとき、転写ローラ２からのプラス電荷により、感光体ドラム１上のトナーが記録紙に転写する。感光体ドラム１上に残ったトナーは、クリーニングブレード２３によって掻き取られ、クリーニングブレード２３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２以外はプロセスカートリッジ３として一体化されており、ユーザが交換できるようになっている。
【００４９】
図３は、図２における帯電ローラ２１の構成を示す説明図である。図２および図３に示すように、帯電ローラ２１は、感光体ドラム１に常に接触しつつ、摩擦力による従動回転を行なって感光体ドラム１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２１は、図２に示すように、回転軸となる芯金部２１ａと、芯金部２１ａの周りに同心状に形成される帯電部２１ｂと、から構成されている。
【００５０】
そして、この帯電ローラ２１には、帯電処理を行なうにあたり、高圧電源から電極端子３１、帯電ローラ加圧スプリング３２、導電性軸受３３を介し、その芯金部２１ａ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２１は、感光体ドラム１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１を、帯電ローラ２１によってむらなく一様に帯電させる働きをしている。
【００５１】
ここで、画像にむらが生じない交流成分の周波数の適正値について説明する。一般的に、１分間当たりのプリント枚数（ｐｐｍ）が大きくなると、交流成分の周波数も大きくする必要がある。具体的には、１分間当たりの印刷枚数が１６ｐｐｍ以上を考えた場合、交流成分の周波数の適正値は１００Ｈｚ以上が望ましい。しかし、これよりもｐｐｍが小さい機械の場合、これほど高い周波数に設定する必要はない。
【００５２】
ところで、帯電ローラ２１によって感光体ドラム１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２１と感光体ドラム１の表面間に引力と斥力が交互に作用し、帯電ローラ２１に振動を生じさせる。そして、帯電ローラ２１のこの振動は、帯電ローラ２１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、感光体ドラム１側にも伝わり、感光体ドラム１を振動させ騒音を発生させる。
【００５３】
一般的に、帯電音は、交流成分の周波数とその整数倍の高調波からなる。交流成分の基本周波数が１０００Ｈｚの場合、２次の高調波２０００Ｈｚ、３次の高調波３０００Ｈｚ・・・と帯電音が発生することが多いが、次数が高くなるほど音圧レベルが下がっていくことが多い。ところで、画像形成装置から振動が発生する場合、２００Ｈｚ未満の周波数は、画像にバンディングとして現われ、２００Ｈｚ以上の周波数は音としてよく聞こえるようになる。聴覚的に、２００Ｈｚ未満の周波数の音は、耳の感度が悪くなるため、あまり問題になることはない（ラウドネス：聞こえの大きさが小さい）。よって、帯電音に関しても、帯電時の交流成分が２００Ｈｚ以上となる場合を考慮すればよい。
【００５４】
図４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）１１０、スキャナ１２０、書き込みユニット１３０、作像エンジン１４０）１００、下部（バンク給紙ユニット１７０）とから構成されるコンソール型のデジタル複写機を示している。このようなタイプの複写機は一般的に高速機である。なお、画像書き込みから作像のプロセスは先に述べた図１の卓上型と原理的に同じである。
【００５５】
上部１００は、筐体内に光学要素（スキャナ１２０、書き込みユニット１３０）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１４０と、筐体上部に配置するＡＤＦ１１０と、を有している。
【００５６】
図４において、符号１０１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１０２は帯電チャージャ、符号１０３は現像ユニット、符号１０４は転写・分離チャージャ、符号１０５はクリーニングユニット、符号１０６は定着ユニット、符号１０７はレジストローラ、符号１１１は原稿台、符号１１２はコンタクトガラス、符号１１３は露光ランプ、符号１１４は第１ミラー、符号１１５は第２ミラー、符号１１６は第３ミラー、符号１１７は結像レンズ、符号１１８はＣＣＤ、符号１１９はミラー、符号１９０はロック機能付きのキャスターである。
【００５７】
すなわち、スキャナ１２０は、原稿を載置するコンタクトガラス１１２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１１３と第１ミラー１１４を搭載した第１キャリッジと、第２ミラー１１５と第３ミラー１１６を保持する第２キャリッジと、結像レンズ１１７と、ＣＣＤ１１８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。
【００５８】
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１１２上の原稿（不図示）が光学的に走査され、そこで得た反射光は、露光ランプ１１３、第１ミラー１１４、第２ミラー１１５、第３ミラー１１６、結像レンズ１１７を介してＣＣＤ１１９上に結像され光電変換される。
【００５９】
書き込みユニット１３０は、レーザ出力ユニット、ｆθ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。
【００６０】
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１３０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１３０から出力されたレーザ光は、ミラー１１９を介して感光体ドラム１０１に照射される。また、ｆθ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。
【００６１】
ＡＤＦ１１０は、原稿台１１１にセットされた原稿を１枚ずつコンタクトガラス１１２へ搬送し、読み取り後に排紙する。すなわち、原稿は原稿台１１１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１１１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１５３により、コンタクトガラス１０１上に送られる。コンタクトガラス１１２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。
【００６２】
バンク給紙ユニット１７０の、第１トレイ１７１、第２トレイ１７２、第３トレイ１７３、第４トレイ１７４に積載された記録紙は、それぞれの第１給紙装置１７５、第２給紙装置１７６、第３給紙装置１７７、第４給紙装置１７８によって給紙され、バンク縦搬送ユニット１７９、本体縦搬送ユニット１８０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１０７のニップ部分で一旦停止し待機する。
【００６３】
上記待機した記録紙は、画像有効信号の先端に合わせて感光体ドラム１０１側に送出され、転写・分離チャージャ１０４により画像が転写される。さらに感光体ドラム１０１から記録紙を分離する。このトナー像が形成された記録紙は、搬送装置により搬送され、定着ローラおよび加圧ローラでなる定着ユニット１０６により定着され、排紙ローラ１８１によってに排紙される。
【００６４】
感光体ドラム１０１への画像形成は、帯電チャージャ１０２によって感光体ドラム１０１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１０３によって感光体ドラム１０１上に画像を形成する。
【００６５】
両面ユニット１８５を使用して両面印刷を行なう場合、定着後の記録紙を切り換え爪１２８によって両面搬送路１８６に導き、フィードローラ１３２、分離コロ１３３を通過して両面トレイに集積される。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１８０に送られ、レジストローラ１０７へ再給紙された後に裏面に対して印刷が行なわれる。
【００６６】
反転排紙を行なう場合には、切り替え爪１６７によって記録紙を反転専用トレイ１６４方向に導き、さらに記録紙の後端が反転検知センサー１６８を通過すると、搬送コロ１６９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。
【００６７】
（画像形成装置の音質評価式の導出）
本願発明者は、上述した低速機、中速機、高速機の３層にわたる画像形成装置の不快音に対して改善効果の大きい心理音響パラメータを組み合わせて用いて表現される不快確率を計算で求め、音質の主観評価値を推測する音質評価式、すなわち、客観的な音質評価式の導出に成功した。また、画像形成装置の速度と不快感の許容値の関係を近似式として提案することができた。さらに、本願発明者は、導出した音質評価式において、不快感を感じさせない条件を提案することに成功した。以下、低速から高速の画像形成装置の騒音の不快確率を算出した音質評価式の導出および不快感を感じさせない条件などについて説明する。
【００６８】
さて、シェッフェ（Ｓｃｈｅｆｆｅ‘ｓ）法は、評点に加法性が成り立つとするモデルなので、これまで出願してきたような音質評価式の導出方法を採用したが、図５の楕円で示す部分の予測値が、１と−１の間から外れている。つまり、現実には取り得ない値を算出してしまうので、若干、不合理な部分が存在することになる。
【００６９】
そこで、本発明においては、音質予測モデルに、以下のような多重ロジスティック回帰モデル（ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｌｏｇｉｓｔｉｃ　ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｍｏｄｅｌ）を適用した。
【００７０】
【数５】
2004082408.tif 000007
【００７１】
（２）式は、先に示した重回帰式（１）を改良したもので、供試音ＡｊとＡｉとの優劣を平均的な差として表わしていたものを、ＡｊとＡｉの優劣の勝敗を確率として予測するものである。
【００７２】
【数６】
2004082408.tif 000008
【００７３】
式（２）に示すように、一対比較の効果の差を変数としたことにより、式の導出実験に用いる音の全組み合わせの比較実験ではなく、不完備型の一対比較の実験（全組み合わせでなく、一部の組み合わせ実験）でよい。また、不完備型の一対比較なので、音の比較をしてもらう被験者数が、音の組み合わせによって異なってもよい。また、ロジット変換において、一対比較の効果（２音を比較した時の不快さの勝敗確率）が、心理音響パラメータ値の差で推定できるようになった。さらに、式（２）を変換することにより、２音の比較ということではなく、評価したい音の心理音響パラメータ値を入力すると、基準値と相対比較した場合の、音の不快確率が得られる式を導出することができる。
【００７４】
ここで、Ｐｉｊは試料対（Ａｉ，Ａｊ）を比較してＡｉが不快と感じる確率、反対に（１−Ｐｉｊ）はＡｊが不快と感じる確率である。この確率は、πｉを試料Ａｉが不快とされた度数、πｉは試料Ａｊが不快とされた度数、とすれば簡単に計算できるので、式（１）を導出するために使用したデータをそのまま転用できるというメリットがある。確率Ｐｉｊは，二項分布（ｂｉｎｏｍｉａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）にしたがうことが統計的に知られており、その期待値が心理音響パラメータに影響を受けるという仮定が満たされるとき、式（２）の乗法モデルを用いることが合理的である。
【００７５】
多重ロジスティック回帰モデルは、確率Ｐｉｊを予測するモデルであるから、予測される不快確率（下記数７）は０から１の間を取るので，合理的な指標を求めることができる。
【００７６】
【数７】
2004082408.tif 000009
【００７７】
ここで、ロジット変換とロジスティック回帰分析について簡単に説明する。画像形成装置の発生する不快音の原因の一つにラウドネスがある。話を単純にするために音の不快さの要因はラウドネス値だけに起因するものとする。
【００７８】
２つの供試音（Ａ１，Ａ２）について、どちらが不快な音であるかをｎ人が比較したときに、ラウドネスに差がなければ、Ａ１が不快である確率とＡ２が不快である確率は、同じ５０％であることが期待される。つぎに、Ａ１に較べてＡ２のラウドネスが１だけ大きいとき、Ａ２が不快であると答えた確率が２５％になったとする。ところが、さらにＡ１に較べてＡ２のラウドネスが２だけ大きくなると、Ａ２が不快であると答えた確率はさらに２５％下がり０％になるとは思えない。ラウドネスの差が１だけあると不快の確率が２５％下がったと考えるより、確率が半分になったと考え、同様な努力をすることで、２５×（１／２）＝１２５％になると考える方が自然である。このように音質改善効果には、加法性が成立するのではなく、乗法性が成立する。乗法性が成立する場合には、対数ｌｎ（ｐ）を取ると加法性が成立する。また、歩留りのように１００％の限界に挑戦する場合には、−ｌｎ（１−ｐ）を取ればよい。この２つを組合せた、下記式（３）をロジット変換（ｌｏｇｉｔ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）と呼ぶ。
【００７９】
【数８】
2004082408.tif 000010
【００８０】
【数９】
2004082408.tif 000011
【００８１】
式（３）の逆変換は、式（４）で与えられる。このことは、０から１までの確率ｐにＳ字型曲線（シグモイド関数）をあてはめたとき、その曲線をロジスティック分布（ｌｏｇｉｓｔｉｃ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）の累積分布関数で近似していることになる。
【００８２】
図６のグラフは、確率ｐに対するロジット変換の効果を示したものである。ロジット変換により線形性が成り立つことが分かる。したがって、ｚを目的変数として、通常の回帰分析を適用してｚを推定し、式（４）の逆変換によりｐの推定を求めることができる。このように、不良率や割合であるｐを目的変数とする予測では、ｐ＝ｒ／ｎをロジット変換し、それを目的変数として回帰分析（ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ）するとよい。これをロジスティック回帰分析という。ただし、ｒが０とｎのこときは、ｚを求めることができない（０→−∞，ｎ→∞）ので、下記式（５）とする。この変換を経験ロジットと呼ぶ。
【００８３】
【数１０】
2004082408.tif 000012
【００８４】
この変換のままだと、ｎの大きいサンプルもｎの小さいサンプルも同等に扱っているので、ｎの大きさに対応した重みを加える必要がある。さらに、残差分散が率によって異なる。特にｐが０や１の近傍ではロジットｚの分散が大きくなり不都合である。これらの点を考慮したのが、本来のロジスティック回帰分析である。
【００８５】
ここで、本発明の音質評価式の算出方法を述べる。幾つかの供試音Ａｉ（ｉ＝１，２，・・・Ｌ，・・・ａ）を用意して、一対比較する供試音対（Ａｉ，Ａｊ）を作成する。本方法では、音刺激ａ個についての全組合せの刺激対について、順序効果を考慮したａ×（ａ−１）回の一対比較法（ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｐａｉｒｅｄ　ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ）による実験を行なうことが望ましいが、実験回数を減らすために心理音響パラメータ値から、重要な供試音対についてのみの不完備型の一対比較実験を行なうことも可能である。本音質評価式の導出では、不完備型の一対比較実験データを使用している。
【００８６】
また、本音質評価式の導出では、一対比較による評価は、ＡｉとＡｊを比較してどちらが不快であるか選択するという簡単なものであり、原則として同程度を許さないことにする。ただし、シェッフェの方法とその改良法（芳賀変法，浦変法，中屋変法）については、累積ロジスティック回帰モデルを使用して、また、ブラドレー・テリー法では本音質評価式を使用して、あらゆる一対比較法のデータについても適用が可能である。
【００８７】
以下に音質評価実験の概略と、音質評価式の導出の流れを示す。
１．画像形成装置の速度領域各々での実験
（１）画像形成装置稼動音のダミーヘッドによる録音
（２）上記稼動音の加工、加工音を複数作成（供試音の作成）
（３）作成した供試音の心理音響パラメータの測定
（４）供試音による一対比較法実験
２．ロジスティック回帰分析
【００８８】
この実施の形態では、低速層、中速層、高速層の３つ画像形成装置について、それぞれ実験を行なった。
【００８９】
（１）画像形成装置稼動音のダミーヘッドによる録音
画像形成装置の前面の稼動音をヘッドアコースティクス社製ダミーヘッドＨＭＳ（Ｈｅａｄ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）ＩＩＩで音を採取し、ハードディスクにバイノーラル（両耳覚）録音を行なった。
【００９０】
バイノーラル（両耳覚）録音し、専用ヘッドホンで再生することにより、実際に人間が機械の音を聞いた感覚で再現できる。測定条件は以下の通りである。
▲１▼録音環境　　　　　　　　　　　　　　：半無響室
▲２▼ダミーヘッドの耳の位置：高さ１．２ｍ，機器端面からの水平距離：１ｍ
▲３▼録音モード　　　　　　　　　　　　：ＦＦ（フリー・フィールド→無響室用）
▲４▼４ＨＰフィルター　　　　　　：２２Ｈｚ
【００９１】
（２）稼動音の加工、加工音を複数作成（供試音の作成）
画像形成装置の稼動音をヘッドアコースティックス社製音質解析ソフトＡｒｔｅｍｉＳ（アルテミス）によって音の加工を行なった。音の加工方法は、録音した稼動音から、画像形成装置の主要音源の部分を周波数軸上または時間軸上で減衰、または強調を行なう。主要な音源とは、金属衝撃音、紙衝撃音、紙摺動音、モータ駆動系音、ＡＣ帯電音などである。
【００９２】
この主要な音源は画像形成装置の構成によって異なる。たとえば、ＤＣ帯電方式を採用している画像形成装置は、帯電音の発生がない。１機種について各音源とも３水準（強調・原音のまま・減衰）音圧レベルを振り、音源の水準が異なる組み合わせをＬ９の直交表に基づいて９音作成した。総当りの比較実験をする必要があるので、９音だと７２通りの比較実験を行なうことになる。
【００９３】
（３）作成した供試音の心理音響パラメータの測定
画像形成装置の原音および加工した音について、ヘッドアコースティック社製音質解析ソフトＡｒｔｅｍｉＳによって心理音響パラメータを求めた。
【００９４】
（４）供試音による一対比較法実験→各供試音対の不快確率算出
供試音を評価してもらう被験者を集め、供試音を一対比較してどちらが不快かを判定してもらった。実験は、速度層ごとの３機種について行なった７２×３＝２１６のデータと、予備実験や各速度層の音の混合実験を行った１６６データの合計３８２データについて実施した。
【００９５】
２．ロジスティック回帰分析
以下に、解析データの作成方法を示す。一対比較実験が終わり、また心理音響特性の測定も終わり、データが得られたならば、ロジスティック回帰分析が行えるようにデータを整理する。表１は低速層の供試音による実験から４つ供試音の一対比較実験を取り出した例である。表１の１列は、どちらの供試音を先に聞かせたを示すものであり、先に聞かせた供試音を記号Ｉで、後で聞かせた供試音を記号Ｊで表している。
【００９６】
【表１】
2004082408.tif 000013
【００９７】
次のＡ１からＡ４までのブロックの列は、各供試音の心理音響パラメータ値である（簡単のために、Ｘ１〜Ｘ４で表示している。Ｘ１がラウドネス，Ｘ２がシャープネス，Ｘ３がトーナリティ，Ｘ４がインパルシブネスである）。また、表１の“−”の意味を説明する。たとえば、Ａ１とＡ２を一対比較する場合には、評価者はＡ３，Ａ４を評価していないので、その部分の影響はないためにこれを“−”で表している。
【００９８】
次のブロックは、一対比較した供試音の心理音響特性の差である。正確には、評価者は、先に提示された供試音を元にして、後で提示された供試音との比較をして、どちらがより不快音であるかを決めているので、Ｊ−Ｉとするのが自然であるが、最終的には心理音響パラメータの差の正負に意味はもたないので、表１では、Ｉ−Ｊとしている。次の３列は、それぞれ、ＩがＪに較べて不快である評価した人の度数、ＪがＩに較べて不快であると評価した度数、評価した人の総数である。音質評価式を導出するときに、順序効果の影響を調べたいならば、提示順を質的変数として（０，１の２値データとして）モデルに組み込めばよい。
【００９９】
つぎに、音質評価モデルの考え方を示す。人間は１つ供試音の提示を受けて、いきなり評点をつけることは困難であるが、２つの供試音を比較してどちらが良いかを判断することは、比較的簡単である。いま、供試音の不快さはラウドネスだけに起因するという簡単な例で説明する。
【０１００】
ここで、供試音の不快さを、それぞれＰ１，Ｐ２，Ｌ，Ｐａとする。また、一対比較した確率Ｐｉｊと、Ｐｉ，Ｐｊには、
Ｐｉｊ＝Ｐｉ／（Ｐｉ＋Ｐｊ）　　　　・・・（６）
の関係を仮定する。また、式（６）の関係を用いると式（７）とかける。式（７）の両辺に対数を取ると、左辺はロジット変換に他ならない。
【０１０１】
【数１１】
2004082408.tif 000014
【０１０２】
【数１２】
2004082408.tif 000015
【０１０３】
さらに，効果αｉが、ラウドネスに影響されると仮定すれば、
αｉ＝μ＋ｂｘラウト゛ネスｉ　　　　・・・（９）
である。なお、μは絶対的な平均位置であり、これが不明なので相対的に一対比較を行なってμをキャンセルするのが一対比較法である。
【０１０４】
よって、式（８）はラウドネスの対数線形効果をｂとして、ラウドネスを使ってあらわすと、式（１０）とかける。
【０１０５】
【数１３】
2004082408.tif 000016
【０１０６】
以上から、効果αｉに影響を与える心理音響特性が複数ある場合には、ラウドネスだけでなく複数のパラメータを加算した式（２）のモデルでよいことがわかる。
【０１０７】
ここで音質評価式の導出を行なった。前述したモデルにより表１のようなデータを解析する。供試音の心理音響パラメータ値は、表２に示したもので、低速層，中速層，高速層，予備実験，混合実験を含めた全領域である。
【０１０８】
【表２】
2004082408.tif 000017
【０１０９】
解析では順序効果や心理音響特性間の交互作用（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ　ｅｆｆｅｃｔ）なども検討した。その結果、不快さを予測する心理音響パラメータとしてラウドネス、シャープネス、トーナリティ、インパルシブネスが最適であった。表３に示すように順序効果が高度に有意（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ）であるが、そのカイ２乗（ｃｈｉ−ｓｑｕａｒｅ）は、各心理音響特性のカイ２乗に較べて十分小さいので無視し、モデルとして各心理音響パラメータの係数の推定値の平均値を用いて式（１１）を採択した。このときのモデルの評価は表３のとおりであり、高度に有意なモデルである。
【０１１０】
【数１４】
2004082408.tif 000018
【０１１１】
【表３】
2004082408.tif 000019
【０１１２】
式（１１）は一対比較の優劣の確率を予測するモデルである。これから、ラウドネス、シャープネス、トーナリティ、インパルシブネスの全体平均値を式（１１）に入力し、その時の不快確率をＰ＝０．５とし、切片を求めた。すなわち、０．５＝１／｛１＋ｅｘｐ（−［０．６５０８４２（ラウドネス値ｉ−８．４）＋１．０２２１３８（シャープネス値ｉ−２．４）＋１２．０８１２８（トーナリティ値ｉ−０．０８）＋３．５９５８７９（インパルシブネス値ｉ−０．５０）］）
［］の中身をｚとすると、
０．５＝１／１＋ｅｘｐ（−ｚ）
０．５×｛１＋ｅｘｐ（−ｚ）｝｝＝１
０．５×ｅｘｐ（−ｚ）＝０．５
ｅｘｐ（−ｚ）＝１
両辺にｌｎをとり、
ｌｎ｛ｅｘｐ（−ｚ）｝＝ｌｎ１＝０
−ｚ＝０
ｚ＝０
【０１１３】
すなわち、
ｚ＝［０．６５０８４２（ラウドネス値ｉ−８．４）＋１．０２２１３８（シャープネス値ｉ−２．４）＋１２．０８１２８（トーナリティ値ｉ−０．０８＋３．５９５８７９（インパルシブネス値ｉ−０．５０）］
＝０．６５０８４２×ラウドネス値ｉ＋１．０２２１３８シャープネス値ｉ＋１２．０８１２８×トーナリティ値ｉ＋３．５９５８７９×インパルシブネス値ｉ−１０．６８４６４５９
となり、単独の供試音に対して不快に感じる確率を予測するモデル式（１２）に変換できる。
【０１１４】
【数１５】
2004082408.tif 000020
【０１１５】
今回は、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。式（１１）は、平均値からのずれによる優劣の確率の変化を推定できる。丁度、平均値を入力した場合の確率は０．５として計算している。この確率（ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）が大きくなるにつれて不快さが増すことになる。これより、不快確率（数１６）がある確率以下になる条件を求めることができる。
【０１１６】
【数１６】
2004082408.tif 000021
【０１１７】
図７は、Ｉが不快となる実確率と式（１１）による予測確率との散布図（ｓｃａｔｔｅｒ　ｄｉａｇｒａｍ）である。この散布図の寄与率は、０．７５４であるので、式（１）の線形モデルよりもわずかであるが改善された。
【０１１８】
ところで、図７から，実確率が０や１の場合の推定が好ましくないことが分かる。これは、初めから明らかに差が大きいと分かっている音を比較した場合（二つの音を比較して、全員が一方の音を不快であると判定した場合）に起きる問題で、実際の差の大きさがスケールオーバーして計測不可能であったと考えられる。よって、この個体を解析から除外し、再び多重ロジスティック回帰分析を行ない、効果の大きい物理量を検討したところ、以下の結果が得られた。
【０１１９】
今回は、他の変数との相関が大きい音圧レベルを変数に含むモデルとなった。式（１２）と同様に各パラメータの全体平均値を入力して切片を求め、単独の供試音に対して不快に感じる確率を予測するモデル式（１３）を導出した。
【０１２０】
【表４】
2004082408.tif 000022
【０１２１】
【数１７】
2004082408.tif 000023
【０１２２】
図２５は、Ｉが不快となる実確率と式（１３）による予測確率との散布図である。この散布図の寄与率と誤差の標準偏差を求めたところ、寄与率０．８０，誤差の標準偏差０．８３９であった。よって、式（１）の線形モデルよりも改善された。なお、図２５の楕円は９５％の確率楕円である。４つのポイントが９５％の確率楕円から外れているが、問題ないレベルとみなせる。
【０１２３】
式（１３）に基づいて、供試音単独の不快度モデルの散布図を作成する。ここでは、速度層、あるいは実験ごとに分けて予測確率と実測値との比較を行なう。実測値は一対比較法実験での比較対象を区別しないで、各供試音の不快度数の和を全体の評価数で割った値を用いる。たとえば低速機実験では、３１人で実験を行なった。
【０１２４】
また、各供試音については、９音のうちの他の８音と比較を行なうので、８回（比較対象）×２（順序）×３１＝４９６人が分母になる。供試音１については，供試音２，３・・・，９と一対比較して，供試音１を不快と判断した人の度数は、０，５７，７，１９，・・・，であるので、その和２２１が分子になる。また、９つの供試音の確率Ｐの平均値は０．５になるから、低速機を用いた実験での物理量の平均値を使って（１３）式より、予測確率を算出する。こうして表５を得る。
【０１２５】
【表５】
2004082408.tif 000024
【０１２６】
同様な計算を他の実験でも行ない、予測確率と実測確率との散布図を作ると、図２６が得られる。図２６の左側のグラフは実験ごとに分けて散布図を描いたものである。混合実験以外のあてはまりは、かなりよいことが分かる。また、図の右側で、各実験を統合したモデルの寄与率は、０．８５となる。これは不快さが、音圧レベル、ラウドネス、シャープネス、トーナリティ、インパルシブネスによって８５％寄与していることを示す。また、式の傾きもほぼ１であり、予測確率＝実測確率として扱うことができる。これより、基準値を５０％としたときの不快度％を推定することができるようになった。
【０１２７】
また、式の形から、不快感を低減させるためには
▲１▼聞こえの大きさを小さくする。
▲２▼高周波成分を少なくする
▲３▼純音成分を少なくする
▲４▼衝撃音を少なくする
▲５▼音響エネルギーを下げる
の５つを実施すればよいことになる。
【０１２８】
なお、各パラメータの回帰係数の推定値は、表４のように、標準誤差（ｓｔａｎｄａｒｄ　ｅｒｒｏｒ）σをとる。回帰係数（ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）の推定値±２σが９５％の信頼区間（ｃｏｎｆｉｄｅｎｃｅｉｎｔｅｒｖａｌ）である。よって、式（１３）の９５％の信頼区間を含んだ形にした方がよい。こちらも小数点以下３桁で丸めると、以下のようになる。
【０１２９】
切片の範囲はそれぞれの回帰係数の９５％信頼区間を代入して算出した結果である。これを用いたのが式（１４）である。
０．１４２≦音圧レベルの回帰係数≦０．１８３
０．３００≦ラウドネスの回帰係数≦０．３８９
１．０９７≦シャープネスの偏回帰係数≦１．２６５
９．８１８≦トーナリティの偏回帰係数≦１１．５１６
２．５８８≦インパルシブネスの偏回帰係数≦３．２４０
−１８．８４４≦切片≦−１４．９６８
【０１３０】
【数１８】
2004082408.tif 000025
【０１３１】
また、回帰係数の推定値を表４の推定値（ｅｓｔｉｍａｔｏｒ）に固定した場合、下記式（１５）で表される。
【０１３２】
【数１９】
2004082408.tif 000026
【０１３３】
ｚに図２５の散布図における±２σ（σ＝０．８３９）を加えたものが、信頼区間９５％の範囲を示すことができる。σは不快さにおける、誤差の標準偏差である。
【０１３４】
ところで、画像形成装置の不快な音について、その改善効果は速度層ごとに見る必要がある。今回導出した音質評価式は低速〜高速機まで広範囲の速度の音を用いて導出している。比較的高速で音圧レベルやラウドネス値が大きい機械は、音圧レベルやラウドネス値が小さい低速機よりも明らかに不快である。
【０１３５】
よって、この式の中で不快さの許容値を求めると、高速機は全てＮＧになってしまう。低速機でも音圧レベルの高い機械もあるので、画像形成速度と音圧レベル、ラウドネスは必ずしも正比例しない場合もあるが、本発明では画像形成速度と不快確率の関係を求め、画像形成装置の不快確率を一定値以下にすることにより、不快に感じる確率が低い画像形成装置を提供することができる。
【０１３６】
そのため、各速度層の実験ごとにパラメータ値の平均値（表２の速度層ごとの平均値）を使用して、切片を求める必要がある。つまり全データを使用して導出した式（１３）において、各速度層ごとのパラメータ平均値を入力した時の確率Ｐを０．５とおいて各々の切片を算出する。つぎに、全体平均の切片とそれぞれの速度層の切片との差を求める。
【０１３７】
不快さを許容できる確率Ｐを０．３（現状より不快に感じる確率が２０％減）とすると、式（１４）における不快確率（数１６）＝０．３のときのｚに、それぞれの切片の差を補正し、不快確率（数１６）に戻してやるとそれぞれの層におけるＰ＝０．３が、式（１４）上で不快確率（数１６）がいくつになるかを算出することができる。全体平均を用いた式（１４）では、高速機ほど確率Ｐが小さくなければ許容値が小さくなり、速度が遅くなると許容値が大きくなる傾向がある。上記の計算結果を表６、表７にまとめた。
【０１３８】
【数１６】
2004082408.tif 000027
【０１３９】
【表６】
2004082408.tif 000028
【０１４０】
【表７】
2004082408.tif 000029
【０１４１】
図８は、画像形成速度と許容確率の散布図から、近似曲線を求めたものである。近似式は式（１６）で表される。つまり、確率Ｐが式（１６）以下であれば、不快に感じる確率が小さい音になる。
【０１４２】
【数１９】
2004082408.tif 000030
【０１４３】
【数２０】
2004082408.tif 000031
【数２１】
2004082408.tif 000032
【０１４４】
（画像形成装置の不快音の低減例）
ところで、不快な音源は、前述した音質評価式より、音圧レベル、ラウドネス、シャープネス、トーナリティ、インパルシブネスと相関の高いものである。ここで、各心理音響パラメータと相関が高い画像形成装置の音源は以下の通りである。
▲１▼シャープネス：記録紙の摺動音
▲２▼トーナリティ：ＡＣ帯電音
▲３▼インパルシブネス：金属衝撃音
▲４▼音圧レベル・ラウドネス：音響エネルギー、いろいろな音源の聞こえの大きさである。
よって、それぞれの音源について以下に説明する［帯電音の低減］、［紙摺動音の低減］、［金属衝撃音の低減］のように対策を行なった。
【０１４５】
［帯電音の低減］
図９は、画像形成装置の騒音の周波数分析結果を示すグラフである。なお、このグラフは周波数の分布を調べるのが主目的であるので、各周波数の音圧レベルの相対的な比較は意味があるが、音圧レベルの絶対値は正確な校正を行なっていないため意味がない。１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、３ｋＨｚの急峻なピークは帯電音と呼ばれるものである。図９から明らかなように、帯電音は周囲の他の周波数に比べて１０（ｄＢ）以上音圧レベルが高い。全体から見ればエネルギー的には微量であるが、このようにレベルの高い純音成分は他の音にマスキングされることなく不快な音としてはっきり聞こえる。このような音はトーナリティ値が高い。本発明者は、このような帯電音を減衰させる方法として、以下に述べるような構成例によって実現した。
【０１４６】
（帯電音の低減例１）
この帯電音の低減例１では、図１に示した画像形成装置において、像担持体である感光体ドラム１内に剛性の高い円筒部材を圧入することにより、感光体ドラム１内の固有振動数を、帯電ローラ２１の交流バイアスの周波数ｆに自然数を乗じた周波数とは異なる値にして帯電音を低減する。
【０１４７】
帯電ローラ２１と感光体ドラム１との間で発生する振動の周波数が、感光体ドラム１自身の固有振動数ｆｄに自然数を乗じた周波数と一致、または近傍にある場合、感光体ドラム１は共振を起こし、帯電音の音圧レベルが急激に増加する。その結果、不快指数Ｓが急激に上昇する。そこで、感光体ドラム１の固有振動数ｆｄを、あらかじめ帯電時の交流バイアスの周波数ｆに自然数を乗じた周波数とは異なる周波数に設定することにより、感光体ドラム１の共振を防止して帯電音を低減する。たとえば、図９に示した例では、１０００Ｈｚに自然数を乗じた周波数と、感光体ドラム１の固有振動数ｆｄが一致しないようにすればよい。
【０１４８】
図１０は、感光体ドラム１の固有振動数を変更させる構成例（１）を示す断面図である。図において、感光体ドラム１内に、剛性の高い円筒部材４１が圧入されている。円筒部材４１を圧入することにより、感光体ドラム１の重量と剛性が高められるため、感光体ドラム１の固有振動数が変化する。これにより、交流バイアスの周波数ｆに自然数を乗じた周波数と感光体ドラム１の固有振動数とが一致、または近傍にある場合に、感光体ドラム１の固有振動数を変化させることができるため、共振による不快な帯電音の発生を防止することができる。
【０１４９】
（帯電音の低減例２）
この帯電音の低減例２では、図１に示した画像形成装置において、像担持体である感光体ドラム１の内部に吸音部材を設けることにより、感光体ドラム１の固有振動数を、帯電ローラ２１の交流バイアスの周波数ｆに自然数を乗じた周波数とは異なる値として、帯電音を低減する。
【０１５０】
図１１は、感光体ドラム１の固有振動数を変更させる構成例（２）を示す断面図である。同図（Ａ）は吸音部材４２を圧入した感光体ドラム１の構成例を示す断面図、同図（Ｂ）は、吸音部材４２と感光体ドラム１との関係を示す側断面図である。
【０１５１】
図１１（Ｂ）に示すように、感光体ドラム１の内径２ｒよりも一回り大きい直径２Ｒの円柱状の吸音部材４２を用意する。吸音部材４２は、発泡ポリウレタン製のものが扱いやすく、たとえば、横浜ゴム（株）製の吸音材ハマダンパーＨＵ−４などを使用する。これを弾性変形させて感光体ドラム１の内部に挿入する。図１１（Ａ）は、吸音部材４２は感光体ドラム１に圧入した状態を示している。挿入された吸音部材４２は、変形前の形に戻ろうとして膨らむため、感光体ドラム１から吸音部材４２を容易に取り出すことが可能である。これにより、感光体ドラム１から発生する帯電音を吸音することができる。
【０１５２】
（帯電音の低減例３）
この帯電音の低減例３では、図１に示した画像形成装置において、像担持体である感光体ドラム１の内部に制振部材４３を貼り付けることにより、感光体ドラム１の固有振動数を、帯電ローラ２１の交流バイアスの周波数ｆに自然数を乗じた周波数とは異なる値として帯電音を低減する。
【０１５３】
図１２は、感光体ドラム１の固有振動数を変更させる構成例（３）を示す断面図である。ここでは、感光体ドラム１の内側に制振部材４３を貼り付ける。制振部材４３は、感光体ドラム１が振動するエネルギーを吸収して熱エネルギーに変換し、振動速度あるいは振動振幅を減衰させて音響放射を少なくする効果がある。制振部材４３の材質としては、たとえば、日東電工（株）製の軽量制振材レジェトレックスというものがある。これは、基板である薄肉アルミニウム板に粘性の高い接着剤を付けたもので、接着剤によって振動エネルギーを吸収するものである。これによって、帯電時の交流バイアスの周波数ｆによって発生する帯電ローラ２１と感光体ドラム１との間での振動エネルギーを吸収し、帯電音の発生を抑制する。
【０１５４】
（帯電音の低減例４）
この帯電音の低減例４では、図１に示した画像形成装置において、像担持体である感光体ドラム１に、帯電ローラを介して直流バイアスによる帯電を行なうことにより、帯電音を低減する。
【０１５５】
図１３は、帯電方式を直流帯電方式としたプロセスカートリッジ３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３は、像担持体としての感光体ドラム１の周りに、帯電手段としての帯電ローラ２１と、現像手段としての現像ローラ２２と、クリーニング手段としてのクリーニングブレード２３と、除電ランプ２８が配設されている。また、トナーホッパは、トナー２４を攪拌し現像ローラ２２に送り出すアジテータ２５と、攪拌軸２６と、現像ブレード２７と、を備えている。帯電ローラ２１は、芯金部２１ａ、帯電部２１ｂと、から構成される。
【０１５６】
像担持体としての感光体ドラム１の周りには、帯電ローラ２１、現像ローラ２２、クリーニングブレード２３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３内のトナー２４は、アジテータ２５、攪拌軸２６によって攪拌され、現像ローラ２２まで運ばれる。現像ローラ２２内の磁力によってローラ表面に付着したトナー２４は、現像ブレード２７を通過するとき、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１に移動し、静電潜像に付着する。
【０１５７】
レジストローラ１１により送られた記録紙が感光体ドラム１と転写ローラ２の間を通過するとき、転写ローラ２からのプラス電荷により、感光体ドラム１上のトナーが記録紙に転写する。感光体ドラム１上に残ったトナーは、クリーニングブレード２３によって掻き取られ、クリーニングブレード２３の上方にあるタンク内に廃トナーとして回収される。感光体ドラム１上の残留電位を消去するために除電ランプ（ＬＥＤ）２８の全面露光による除電を行ない、つぎの画像形成に備える。なお、転写ローラ２以外はプロセスカートリッジ３として一体化されており、ユーザが交換できるようになっている。
【０１５８】
ところで、交流バイアスによる帯電の場合は、バイアス電圧の交流成分に起因して、帯電ローラ２１の表面と感光体ドラム１の表面間に引力と斥力とが交互に作用し、帯電ローラ２１に振動を生じさせることがある。これに対して、直流バイアスによる帯電の場合は、帯電ローラ２１の振動が発生しないため、帯電音が発生しない。帯電ローラ２１に直流バイアスのみを印加する場合には、交流帯電で不要であった残留電荷の除去のための除電手段が必要になる。このように、帯電方式を交流帯電から直流帯電方式にすることにより、不快な帯電音の発生を防ぐことができる。
【０１５９】
なお、この実施の形態では、ＡＣ帯電音の低減化について取り上げたが、純音が発生しやすい音源として、ポリゴンモータ、ポリゴンミラーの回転駆動音やステッピングモータの駆動周波数の音があり、これらも発生している場合は不快であるので、対策する必要がある。
【０１６０】
［紙摺動音の低減］
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１４は、図４に示した画像形成装置における本体縦搬送ユニット１８０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１５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。
【０１６１】
図１４において、符号５０、５１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５０とローラ５１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５２、５３、５４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５２とローラ５３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５２とローラ５４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。
【０１６２】
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５５、５６が設けてあり、これらのガイド板５５、５６にはローラ５０、５１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５７、５８が設けてあり、これらのガイド板５７、５８には、ローラ５２、５３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５６、５７の延長部があり、これらには、ローラ５２、５４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。
【０１６３】
ガイド板５５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５９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。
【０１６４】
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、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、製品名：マイラー）５９は図中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５９の先端を迂回してローラ５２、５４間へ進入する。
【０１６５】
このとき、図１９に示すような未対策の可撓性シート５９の場合、記録紙が可撓性シート５９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５９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。
【０１６６】
本発明の実施の形態にかかる可撓性シート５９の例を図１６、図１７に示す。この図１６、図１７において、ガイド板５５に取りつけた可撓性シート５９の先端は、図１４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５９ａを形成する。可撓性シート５９の表面は極めて平滑であり、屈曲部５９ａを設けてもその平滑性は失われない。図１６は、記録紙が可撓性シート５９の屈曲部５９ａを摺りながら搬送される様子を示したものである。
【０１６７】
図１８、図１９は、可撓性シート５９の先端形状をそれぞれ示しており、図１８は未対策の状態、図１９はシート厚ｔの半分以下の厚さのシートを折り曲げて重ねた状態を示している。この図１９では、可撓性シート５９の厚さを変えずに、シート先端を５９ｂのように先端部分に丸みを持たせたＲ形状にする。これにより、記録紙との振動が低減されるため、紙摺動音が低減する。
【０１６８】
図２０は、画像形成装置の騒音の周波数分析として１／３オクターブバンド分析を行なった結果を示すグラフであり、通紙コピー時とフリーラン（通紙せずにコピー動作を行なうモード）とをそれぞれ比較したものである。
【０１６９】
図２１は、コピー時とフリーラン時の音圧レベルの差を示すグラフである。なお、このグラフは周波数の分布を調べることが主目的であるので、各周波数の音圧レベルの相対的な比較は意味があるが、音圧レベルの絶対値は正確な校正を行なっていないので意味がない。この図２１の周波数バンド幅ごとの音圧レベルの差は、通紙するか、しないかによって起こる差である。つまり、記録紙を搬送することに起因する音の周波数分布である。
【０１７０】
図２１において、３ｄＢ以上差があるのは、比較的低周波の２００〜２５０Ｈｚを中心とした帯域と、比較的高周波である３．１５ｋＨｚ以上の帯域である。音響的には３ｄＢの差があると、音響エネルギ−に２倍の差がある。
【０１７１】
分析の結果、比較的低周波の２００〜２５０Ｈｚを中心とした帯域の音は、記録紙と搬送ローラの衝突音であることがわかった。こちらは、音質評価実験により、不快さとは関係ないことがわかっているので音質改善ということに関しては対策する必要はない。
【０１７２】
また、３．１５ｋＨｚ以上の周波数は、記録紙の摺動音であることがわかった。つまり、記録紙と可撓性シート５９の先端エッジ部分の摺れによって記録紙が振動して発生する音である。図２１から明らかなように、１２．５ｋ〜１６ｋＨｚを中心とした周波数帯域は、約７ｄＢの顕著な差がある。したがって、可撓性シート５９を図１６、図１９に示すような構成（形状）にすることにより、記録紙の摺動音の音源を根本から対策することができ、３．１５ｋＨｚ以上の周波数を低減することが可能である。この周波数帯域はシャープネスに寄与が大きく、また、聞こえの大きさも小さくなるのでラウドネスにも寄与する。
【０１７３】
［金属衝撃音の低減］
図２２は、図４におけるバンク給紙ユニット１７０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４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。
【０１７４】
図２２において、４段それぞれの給紙装置には、グリップローラ６７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６７を介して上方に向かう。グリップローラ６７にはそれぞれ従動コロ６９が対向して設けられ、加圧スプリング７０で加圧されている。これらグリップローラ６７や用紙分離機構（不図示）はバンクモータ６１で駆動され、上部１００に記録紙を搬送する。
【０１７５】
グリップローラ６７の各軸には、上から、中間クラッチ６２、中間クラッチ６３、中間クラッチ６４、中間クラッチ６５が設けられている。これらの中間クラッチ６２〜６５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５１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６７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６６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。
【０１７６】
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１７０の中間クラッチの動作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１７０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１７０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６７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６２〜中間クラッチ６５はすべて動作する必要がある。
【０１７７】
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１７０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。
【０１７８】
金属衝撃音は、バンク給紙ユニット１７０の中間クラッチ６２〜６５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ので、バンク１段目を使用するときは中間クラッチ６２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だけ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。
【０１７９】
図２３は、バンク給紙ユニット１７０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６２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６２、６３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６２〜６４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６２〜６５を動作させる（ステップＳ１７）。
【０１８０】
このように、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。
【０１８１】
図２４は、中間クラッチの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６２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。
【０１８２】
なお、本発明は、上述してきた実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜、変形して実施することが可能である。たとえば、本発明の音質評価式やその条件は、この実施の形態の図１、図４で示した画像形成装置に限定されるものではなく、電子複写機、レーザプリンタ、レーザファクシミリ装置など一般の画像形成装置に広く適用することができる。
【０１８３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる画像形成装置（請求項１）によれば、請求項１に示すように、音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ値を用いた式（ａ）によって算出される不快確率値が、（ｂ）の条件を満たす画像形成装置を提供するため、低速〜高速で稼動する画像形成装置から発せられる騒音の不快に感じる確率を計算で求めることができ、その不快に感じる確率を低減することができる。よって、低速機から中高速機までの画像形成装置に対する不快音源を、合理的に評価することができ、かつ理解しやすい値で示した上で、改善することにより、心理的な不快感（騒音）を緩和することができる。
【０１８４】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項２）によれば、請求項１において、Ａ〜Ｆの値の範囲に、各係数の推定値に、±２σ（標準誤差）の範囲を加えるため、低速機から中高速機までの画像形成装置から発せられる不快に感じる確率を信頼区間９５％の範囲で算出することができ、これを基に不快さを定量的に低減することができる。
【０１８５】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項３）によれば、請求項３に示すように、音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ値を用いた式（ｃ）によって算出される不快確率値が、（ｂ）の条件を満たす画像形成装置を提供するため、低速〜高速で稼動する画像形成装置から発せられる騒音の不快に感じる確率を計算で求めることができ、その不快に感じる確率を低減することができる。よって、低速機から中高速機までの画像形成装置に対する不快音源を、合理的に評価することができ、かつ理解しやすい値で示した上で、改善することにより、心理的な不快感（騒音）を緩和することができる。
【０１８６】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項４）によれば、請求項３において、式（ｃ）の標準誤差σを、σ＝０．８３９とするため、低速機から高速機までの画像形成装置から発せられる騒音の不快に感じる確率を信頼区間９５％の範囲で算出することができ、この算出値から定量的な不快さの緩和を行なうことができる。
【０１８７】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項５）によれば、請求項５に示すように、音圧レベル値、心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値、インパルシブネス値、ｐｐｍ値を用いた式（ｄ）によって算出される不快確率値が、（ｂ）の条件を満たす画像形成装置を提供するため、低速〜高速で稼動する画像形成装置から発せられる騒音の不快に感じる確率を計算で求めることができ、その不快に感じる確率を低減することができる。よって、低速機から中高速機までの画像形成装置に対する不快音源を、合理的に評価することができ、かつ理解しやすい値で示した上で、改善することにより、心理的な不快感（騒音）を緩和することができる。
【０１８８】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項６）によれば、請求項１、３または５において、不快確率（ａ）、（ｂ）、（ｄ）式が、音の一対比較の優劣の確率を予測する多重ロジスティック回帰モデル（ｅ）より、回帰モデル式の導出時に使用した全サンプルの心理音響パラメータ値の平均値を用い、単独の音の不快確率を予測する式に変換するので、２音の優劣の確率ではなく評価したい音の心理音響パラメータ値を入力することにより、基準値と相対比較した場合の、音の不快確率を評価可能な音質評価式の導出が可能になる。
【０１８９】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項７）によれば、請求項１、３または５において、条件（ｂ）を満足するために高周波成分を抑制することにより、心理音響パラメータのシャープネス値とラウドネス値、音圧レベル値が下がるため、騒音の不快感を緩和することができる。
【０１９０】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項８）によれば、請求項７において、給紙搬送手段におけるガイド部材と記録紙との摺動音を低減して、高周波成分の発生を抑制することにより、心理音響パラメータのシャープネス値とラウドネス値、音圧レベル値が下がるため、騒音の不快感を緩和することができる。
【０１９１】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項９）によれば、請求項１、３または５において、条件（ｂ）を満足するために衝撃音を抑制することにより、心理音響パラメータのインパルシブネス値とシャープネス値とラウドネス値、音圧レベル値が下がるため、騒音の不快感を緩和することができる。
【０１９２】
また、本発明にかかる画像形成装置（請求項１０）によれば、請求項９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、心理音響パラメータのインパルシブネス値とシャープネス値とラウドネス値、音圧レベル値が下がるため、騒音の不快感を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】図１におけるプロセスカートリッジの構成例を示す説明図である。
【図３】図２における帯電ローラの構成を示す説明図である。
【図４】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。
【図５】本モデルにおける評点差の予測値と実測値とをプロットした散布図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかるロジット変換の様子を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態にかかる実確率と予測確率を示す散布図である。
【図８】画像形成装置のプリント速度に対する不快確率を示すグラフである。
【図９】画像形成装置の帯電音の周波数分析結果を示すグラフである。
【図１０】感光体ドラムの固有振動数を変更させる構成例（１）を示す断面図である。
【図１１】感光体ドラムの固有振動数を変更させる構成例（２）を示す断面図である。
【図１２】感光体ドラムの固有振動数を変更させる構成例（３）を示す断面図である。
【図１３】帯電方式を直流帯電方式としたプロセスカートリッジの構成例を示す説明図である。
【図１４】図１４は、図４に示した画像形成装置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１５】騒音未対策時における可撓性シートおよび該シートによる搬送状態を示す説明図である。
【図１６】騒音対策時における可撓性シートおよび該シートによる搬送状態を示す説明図である。
【図１７】図１６における可撓性シートの形状を示す平面図、および側面図である。
【図１８】可撓性シートの先端エッジの未対策状態を示す説明図である。
【図１９】可撓性シートの先端エッジの対策状態を示す説明図である。
【図２０】コピー時とフリーラン時の音圧レベルの差を示すグラフである。
【図２１】画像形成装置の騒音の周波数分析として１／３オクターブバンド分析を行なった結果を示すグラフである。
【図２２】図４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２３】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２４】中間クラッチの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。
【図２５】Ｉが不快となる実確率と式（１３）による予測確率とを示す散布図である。
【図２６】相対モデルでの予測確率と実確率を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１０１　感光体ドラム
３　プロセスカートリッジ
４　本体トレイ
５　バンク給紙トレイ
８，１３０　書き込みユニット
１０　給紙ローラ
１１，１０６　レジストローラ
２１　帯電ローラ
２１ａ　芯金部
２１ｂ　帯電ローラ
４１　円筒部材
４２　吸音部材
４３　制振部材
１００　上部
５０〜５４　ローラ
５５〜５８　ガイド板
５９　可撓性シート
５９ａ　屈曲部
６１　バンクモータ
６２〜６５　中間クラッチ
６７　グリップローラ
１７０　バンク給紙ユニット
１７１〜１７４　第１トレイ〜第４トレイ
１７５〜１７８　第１給紙装置〜第４給紙装置
１７９　バンク縦搬送ユニット
１８０　本体縦搬送ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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