(57)【要約】【課題】画像形成装置から発せられる不快音を低減して使用環境の向上に寄与する。【解決手段】画像形成装置端面から１ｍ離れた位置での音から得られる心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値を用いた式により音の不快指数をえるようにし、該不快指数を、画像形成装置の高周波成分、帯電音、金属衝撃音等を低減することにより低減する。【選択図】　　　　図４
2004061522.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、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ａ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
０．２０９≦Ａ≦０．２４９
０．３０８≦Ｂ≦０．４３９
３．６６９≦Ｃ≦４．９８４
０．９９４≦Ｄ≦１．４６１
−４．２８０≦Ｅ≦−３．２７４　　　　・・・（ａ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
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、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｃ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
Ａ＝＋０．２２９
Ｂ＝＋０．３７３
Ｃ＝＋４．３２７
Ｄ＝＋１．２０２
Ｅ＝−３・７６７　　　　　　　　　　　・・・（ｃ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【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及びラフネス値のうち、ラフネス値が２．２０（ａｓｐｅｒ）以下の条件を満足し、ラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ａ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
０．２０９≦Ａ≦０．２４９
０．３０８≦Ｂ≦０．４３９
３．６６９≦Ｃ≦４．９８４
０．９９４≦Ｄ≦１．４６１
−４．２８０≦Ｅ≦−３．２７４　　　　・・・（ａ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
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及びラフネス値のうち、ラフネス値が２．２０（ａｓｐｅｒ）以下の条件を満足し、ラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｃ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
Ａ＝＋０．２２９
Ｂ＝＋０．３７３
Ｃ＝＋４．３２７
Ｄ＝＋１．２０２
Ｅ＝−３・７６７　　　　　　　　　　　・・・（ｃ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【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及びレラティブ・アプローチ値のうち、レラティブ・アプローチ値が２．２１以下の条件を満足し、ラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ａ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
０．２０９≦Ａ≦０．２４９
０．３０８≦Ｂ≦０．４３９
３．６６９≦Ｃ≦４．９８４
０．９９４≦Ｄ≦１．４６１
−４．２８０≦Ｅ≦−３．２７４　　　　・・・（ａ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
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及びレラティブ・アプローチ値のうち、レラティブ・アプローチ値が２．２１以下の条件を満足し、ラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｃ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
Ａ＝＋０．２２９
Ｂ＝＋０．３７３
Ｃ＝＋４．３２７
Ｄ＝＋１．２０２
Ｅ＝−３・７６７　　　　　　　　　　　・・・（ｃ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記不快指数Ｓは、
Ｓ≦０．５４３６×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．５７９５
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｄ）
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
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；ｃｐｍともいう）値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｅ）
Ｓ＝Ｇ×（音圧レベル値）＋Ａ×（ラウドネス値）
＋Ｂ×（シャープネス値）＋Ｃ×（トーナリティ値）
＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｆ×（ｐｐｍ値）＋Ｅ
０．０４４２≦Ｇ≦０．０８３０
０．０６７８≦Ａ≦０．１６７７
０．３６２９≦Ｂ≦０．５０８４
２．５４７３≦Ｃ≦４．０６７７
−０．０５３３≦Ｄ≦０．３２７９
−０．００５８≦Ｆ≦０．０００６
−３．７７６９≦Ｅ≦−７．６２７４　　　　・・・（ｅ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．５４３２×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．３３９８
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　　　・・・（ｆ）
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
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）値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｇ）
Ｓ＝Ｇ×（音圧レベル値）＋Ａ×（ラウドネス値）
＋Ｂ×（シャープネス値）＋Ｃ×（トーナリティ値）
＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｆ×（ｐｐｍ値）＋Ｅ
Ｇ＝＋０．０６３６
Ａ＝＋０．１１７８
Ｂ＝＋０．４３５６
Ｃ＝＋３．３０７５
Ｄ＝＋０．１３７３
Ｆ＝−０．００２６
Ｅ＝−５．７０２２　　　　　　　　　　　　・・・（ｇ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．５４３２×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．３３９８
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　　　・・・（ｆ）
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８又は９記載の画像形成装置において、
前記不快係数Ｓは、
Ｓ≦０．４１６Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．０９５２　・・・（ｈ）
１６≦ｐｐｍ≦７０
の条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、
画像形成装置から放射される音に対し、画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍの少なくとも操作部方向の音の不快指数Ｓが、許容値以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項８乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、
画像形成装置から放射される音に対し、画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍの前後左右４方向の音の物理量の平均値から算出した不快指数Ｓが、許容値以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項８乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、
画像形成装置から放射される音に対し、画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍの少なくとも１面の不快指数Ｓが、許容値以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項８乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、
画像形成装置から放射される音に対し、画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍの４面すべての音の不快指数Ｓが、許容値以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記条件（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）のいずれかを満足するために、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画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の画像形成装置において、
前記高周波成分低減手段は、給紙搬送手段における記録媒体の摺動音を低減する構成を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１６記載の画像形成装置において、
前記高周波成分低減手段が記録媒体をガイドするガイド部材であり、該ガイド部材は可撓性シートで形成され、該可撓性シートの記録媒体と接触する端部はエッジを有しないように屈曲形成され、あるいは、丸みを有するように折り曲げられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
請求項１乃至７の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記条件（ｂ）又は前記式（ｃ）を満足するために、純音成分低減手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の画像形成装置において、
前記純音成分低減手段が、像担持体に対して交流バイアスによる帯電を行なう際に発生する帯電音を低減する構成を有していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】
請求項１９記載の画像形成装置において、
前記帯電音を低減する構成が、像担持体の固有振動数を前記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する構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】
請求項１９記載の画像形成装置において、
前記帯電音を低減する構成が、前記像担持体の内部に吸音部材を有する構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２２】
請求項１９記載の画像形成装置において、
前記帯電音を低減する構成が、前記像担持体に制振処理を施す構成であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２３】
請求項１乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、
前記条件（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）のいずれかを満足するために、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画像形成装置。
【請求項２４】
請求項２３記載の画像形成装置において、
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画像形成装置。
【請求項２５】
心理音響パラメータであるラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値を用いて、画像形成装置から発せられる不快音を評価可能な音質評価式を導出し、該式によって求められる不快指数を、上記心理音響パラメータの内の特定の心理音響パラメータと相関のある音を低減してある値に下げることを特徴とする画像形成装置の音質改善方法。
【請求項２６】
請求項２５記載の画像形成装置の音質改善方法において、
シャープネス値、ラウドネス値と相関のある用紙搬送時の摺動音を低減することを特徴とする画像形成装置の音質改善方法。
【請求項２７】
請求項２５記載の画像形成装置の音質改善方法において、
トーナリティ値と相関のある像担持体の帯電音を低減することを特徴とする画像形成装置の音質改善方法。
【請求項２８】
請求項２５記載の画像形成装置の音質改善方法において、
インパルシブネス値、ラウドネス値、シャープネス値と相関のある給紙手段の電磁クラッチの音を低減することを特徴とする画像形成装置の音質改善方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動作時にモータ駆動音やクラッチ、ソレノイド等の動作に起因する衝撃音、帯電音、記録媒体の搬送音などの騒音を発生する複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置及び画像形成装置の音質改善方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−１９３５０６号公報には、「画像形成装置における騒音マスキング装置および騒音マスキング方法」についての発明が開示されている。この発明は、レーザービームプリンタや複写機などの騒音マスキング装置に関するものであり、動作時に騒音の発生源となる駆動機構を有し、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、前記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有し、騒音の不快感を低減するものである。
【０００３】
特開平１０−２３２１６３号公報には、「音質評価装置および音質評価方法」についての発明が記載されている。これは、画像形成装置の多くの音色の音によって構成されている騒音から、排気音などのエアフロー系にて発生する低周波ランダムノイズの重苦しい騒音であるゴー音のみの評価を可能とし、心理的なうるささとの対応を容易にするものである。
同様に、特開平１０−２５３４４０号公報には、画像形成装置の多くの音色の音によって構成されている騒音から、耳障りな音として認識され、スキャナモータや帯電装置が発する持続性の純音であるキーン音のみを抽出して評価を行う音質評価装置および音質評価方法が記載されている。
【０００４】
同様に、特開平１０−２５３４４２号公報には、画像形成装置の多くの音色の音によって構成されている騒音から、特に用紙のこすれによる高周波のランダムノイズである「シャー音」のみを評価を可能とした音質評価方法および音質評価装置が記載されている。
同様に、特開平１０−２６７７４２号公報には、画像形成装置の多くの音色の音によって構成されている騒音から、特に駆動系のうなりによる近接した複数の周波数にピークを持つ純音からなる「ウォンウォン音」のみを評価を可能とした音質評価方法および音質評価装置が記載されている。
同様に、特開平１０−２６７７４３号公報には、画像形成装置の多くの音色の音によって構成されている騒音において、純音やうなりがない、すなわち周波数波形で突出した成分がない方がなめらかだと感じることを基準とし、よって、人が感じるうるささを総称してなめらかさと称し、音のなめらかさの評価を可能とした音質評価方法および音質評価装置が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】
特開平９−１９３５０６号公報に記載の発明によれば、発生している音を低減するものではなく、この発生音に更にマスキング音を加えることになり、騒音レベルが上昇することが考えられる。
また、マスキング音を発生させるための発音体と、マスキングされる音の発生時間の間のみにマスキング音を発生させるための制御装置やスピーカーが必要となり、機械のレイアウト上余分なスペースと、大幅にコストが上がるという欠点がある。
上記音質評価装置および音質評価方法に関する一連の発明は、音質評価方法の提示だけで実際の製品の音質改善方法については触れられていない。
【０００６】
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は多い。そのため、ＯＡ機器の静音化が進められ、以前に比べ、相当の静音化を達成してきている。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や音圧レベル（ＩＳＯ７７７９）が用いられている。しかしながら、これら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相関があまり良くない場合がある。
【０００７】
例えば、音圧レベル（等価騒音レベル　Ｌｅｑ：測定時間全体についてエネルギー平均した値）の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。
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や音圧レベルでの評価と低減だけでなく、音質の評価と改善も同時に行っていく必要がある。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、改善前後でどのくらい改善されたのか計測する必要がある。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。
【０００８】
人間による音質評価の場合、「音質が少し改善された」、「かなり改善された」等、定性的な表現となる。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言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わさなければ対策が本当に効果があったのか、また、どのくらいの効果があったのか、客観的な評価は不可能である。
このため、主観評価実験を行い、その結果について統計処理を行って音質の定量化を行う必要がある。
【０００９】
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（括弧内は単位）。（例えば、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）」部門第０８９Ｂ　参照）
・ラウドネス（ｓｏｎｅ）　　　　　　　　：聞こえの大きさ
・シャープネス（ａｃｕｍ）　　　　　　：高周波成分の相対的な分布量
・トーナリティ（ｔｕ）　　　　　　　　：調音性、純音成分の相対的な分布量
・ラフネス（ａｓｐｅｒ）　　　　　　　　　：音の粗さ感
・フラクチュエーション・ストレングス（ｖａｃｉｌ）　：変動強度、うなり感
また、これ以外に
・インパルシブネス（ｉｕ）　　　　　　：衝撃性
・レラティブ・アプローチ　　　　　　　：変動感
という心理音響パラメータも計測可能な機器が出てきた。どのパラメータも値が増すと不快感が増す傾向にある。
【００１０】
この中で、ラウドネスだけがＩＳＯ５３２Ｂで規格化されている。他のパラメータについては、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・アプローチの様に、計測器メーカー独自で開発したオリジナルなパラメータもある。
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、衝撃的に発生する音などが、モータ、紙、ソレノイド等の複数の音源から時間的に変化しながら発生する。
人間はこれらの音を総合的に判断して不快かどうかの判定を行っているが、音のどの部分が特に不快と関係があるかの重み付けを行って判定していると考えられる。つまり、機械の音色によって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が存在する。
【００１１】
例えば、高速で衝撃音の発生回数が多いプリンタでは衝撃音を不快と感じてインパルシブネスと不快の関係が大きかったり、低速で比較的静かなデ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不快と感じてトーナリティと不快の関係が大きい場合があるというように、不快に感じる音源が異なる。よって、低速機と高速機では音質改善が必要な音源が異なる場合がある。
このことより、不快に対して改善効果の大きい音源と心理音響パラメータを探し出し、不快音の音源対策や伝播経路対策によって心理音響パラメータ値を下げることで効率よく音質改善を行うことができる。
【００１２】
よって、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て、パラメータに重み付けを行い、音質評価式化して、不快に対する主観評価値を算出することで客観的な音質の評価が可能になり、それを基に音質改善を行うことができると予測される。
【００１３】
この考えを基に、本出願人は、ＯＡ機器の不快さを、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量）の式で表し、この式によって求められる不快指数Ｓを、トーナリティと相関が高いＡＣ帯電音を低減することにより下げる内容の出願をした。これによれば、１６〜２０ｐｐｍ（低速）の画像形成装置において音質改善を行うことができる。ｐｐｍは１分間あたりのＡ４横サイズのコピー枚数である。
また、本出願人は、ＯＡ機器の不快さを、主観評価実験と重回帰分析によってラウドネス２乗とシャープネス（高周波成分の相対的な分布量）の式で表し、この式によって求められる不快指数Ｓを、シャープネスと相関が高い紙の摺動音を低減することにより下げる内容の出願をした。これによれば、４５〜７５ｐｐｍ（高速）の画像形成装置において音質改善を行うことができる。
また、本出願人は、ＯＡ機器の不快さを、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の式で表し、この式によって求められる不快指数Ｓを、シャープネスと相関が高い紙の摺動音を低減することにより下げる内容の出願をした。これによれば、２７ｐｐｍ近傍（中速）の画像形成装置において音質改善を行うことができる。
【００１４】
しかしながら、上述のように、速度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することになる。これら３つの音質評価式は、低速（１６〜２０ｐｐｍ）、中速（２７ｐｐｍ）、高速（４５〜７０ｐｐｍ）の画像形成装置を用いてそれぞれ求められたものである。
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の結果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はなく、主観評価実験を行った範囲内で成り立つものである。よって、音質評価式が異なる場合は、当然ながら音質評価値が同じであっても不快さは異なる。
例えば、低速層の音質評価式と、中高速層の音質評価式で算出された値がどちらも０で同値の場合でも、その不快さは同じではない。
また、この３つの音質評価式では、速度範囲の中で確認されていない部分がある。例えば２１〜２６ｐｐｍ、２８〜４４ｐｐｍの範囲はどちらの式を使ってよいのか、また式を使えないのか不明である。
【００１５】
本発明は、低速〜高速の何れの範囲においても不快指数を低減できる画像形成装置及び画像形成装置の音質改善方法の提供を、その目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、上記３つの評価式を統合し、低速〜高速の範囲で使用可能な音質評価式を導き出したものである。さらに、３つの音質評価式の範囲内で、不快感が緩和される許容値をそれぞれ提示してあったが、この許容値と、画像形成速度との関係を近似式化した。つまり各々の画像形成速度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った装置を提供すれば、オフィス内での低速から高速までの画像形成装置に関する不快音の問題は解決されることになる。
【００１７】
具体的には、請求項１記載の発明では、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、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ａ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
０．２０９≦Ａ≦０．２４９
０．３０８≦Ｂ≦０．４３９
３．６６９≦Ｃ≦４．９８４
０．９９４≦Ｄ≦１．４６１
−４．２８０≦Ｅ≦−３．２７４　　　　・・・（ａ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすこととした。
【００１８】
請求項２記載の発明では、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、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｃ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
Ａ＝＋０．２２９
Ｂ＝＋０．３７３
Ｃ＝＋４．３２７
Ｄ＝＋１．２０２
Ｅ＝−３・７６７　　　　　　　　　　　・・・（ｃ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすこととした。
【００１９】
請求項３記載の発明では、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及びラフネス値のうち、ラフネス値が２．２０（ａｓｐｅｒ）以下の条件を満足し、ラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ａ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
０．２０９≦Ａ≦０．２４９
０．３０８≦Ｂ≦０．４３９
３．６６９≦Ｃ≦４．９８４
０．９９４≦Ｄ≦１．４６１
−４．２８０≦Ｅ≦−３．２７４　　　　・・・（ａ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすこととした。
【００２０】
請求項４記載の発明では、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及びラフネス値のうち、ラフネス値が２．２０（ａｓｐｅｒ）以下の条件を満足し、ラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｃ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
Ａ＝＋０．２２９
Ｂ＝＋０．３７３
Ｃ＝＋４．３２７
Ｄ＝＋１．２０２
Ｅ＝−３・７６７　　　　　　　　　　　・・・（ｃ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすこととした。
【００２１】
請求項５記載の発明では、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及びレラティブ・アプローチ値のうち、レラティブ・アプローチ値が２．２１以下の条件を満足し、ラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ａ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
０．２０９≦Ａ≦０．２４９
０．３０８≦Ｂ≦０．４３９
３．６６９≦Ｃ≦４．９８４
０．９９４≦Ｄ≦１．４６１
−４．２８０≦Ｅ≦−３．２７４　　　　・・・（ａ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすこととした。
【００２２】
請求項６記載の発明では、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及びレラティブ・アプローチ値のうち、レラティブ・アプローチ値が２．２１以下の条件を満足し、ラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｃ）
Ｓ＝Ａ×（ラウドネス値）＋Ｂ×（シャープネス値）
＋Ｃ×（トーナリティ値）＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｅ
Ａ＝＋０．２２９
Ｂ＝＋０．３７３
Ｃ＝＋４．３２７
Ｄ＝＋１．２０２
Ｅ＝−３・７６７　　　　　　　　　　　・・・（ｃ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　・・・（ｂ）
の条件を満たすこととした。
【００２３】
請求項７記載の発明では、請求項１乃至６の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記不快指数Ｓは、
Ｓ≦０．５４３６×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．５７９５
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　　・・・（ｄ）
の条件を満たすこととした。
【００２４】
請求項８記載の発明では、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）値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｅ）
Ｓ＝Ｇ×（音圧レベル値）＋Ａ×（ラウドネス値）
＋Ｂ×（シャープネス値）＋Ｃ×（トーナリティ値）
＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｆ×（ｐｐｍ値）＋Ｅ
０．０４４２≦Ｇ≦０．０８３０
０．０６７８≦Ａ≦０．１６７７
０．３６２９≦Ｂ≦０．５０８４
２．５４７３≦Ｃ≦４．０６７７
−０．０５３３≦Ｄ≦０．３２７９
−０．００５８≦Ｆ≦０．０００６
−３．７７６９≦Ｅ≦−７．６２７４　　　　・・・（ｅ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．５４３２×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．３３９８
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　　　　・・・（ｆ）
の条件を満たすこととした。
【００２５】
請求項９記載の発明では、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）値の回帰係数を用いて回帰方程式で表される下記音質評価式（ｇ）
Ｓ＝Ｇ×（音圧レベル値）＋Ａ×（ラウドネス値）
＋Ｂ×（シャープネス値）＋Ｃ×（トーナリティ値）
＋Ｄ×（インパルシブネス値）＋Ｆ×（ｐｐｍ値）＋Ｅ
Ｇ＝＋０．０６３６
Ａ＝＋０．１１７８
Ｂ＝＋０．４３５６
Ｃ＝＋３．３０７５
Ｄ＝＋０．１３７３
Ｆ＝−０．００２６
Ｅ＝−５．７０２２　　　　　　　　　　　　・・・（ｇ）
により得られる音の不快指数Ｓが、
Ｓ≦０．５４３２×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．３３９８
１６≦ｐｐｍ≦７０　　　　　　　　　　　　・・・（ｆ）
の条件を満たすこととした。
【００２６】
請求項１０記載の発明では、請求項８又は９記載の画像形成装置において、前記不快係数Ｓは、
Ｓ≦０．４１６Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．０９５２　　・・・（ｈ）
１６≦ｐｐｍ≦７０
の条件を満たすこととした。
【００２７】
請求項１１記載の発明では、請求項８乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、画像形成装置から放射される音に対し、画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍの少なくとも操作部方向の音の不快指数Ｓが、許容値以下であることとした。
【００２８】
請求項１２記載の発明では、請求項８乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、画像形成装置から放射される音に対し、画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍの前後左右４方向の音の不快指数Ｓが、許容値以下であることとした。
【００２９】
請求項１３記載の発明では、請求項８乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、画像形成装置から放射される音に対し、画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍの少なくとも１面すべての音の不快指数Ｓが、許容値以下であることとした。
【００３０】
請求項１４記載の発明では、請求項８乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、画像形成装置から放射される音に対し、画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍの４面すべての音の不快指数Ｓが、許容値以下であることとした。
【００３１】
請求項１５記載の発明では、請求項１乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記条件（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）のいずれかを満足するために、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とした。
【００３２】
請求項１６記載の発明では、請求項１５記載の画像形成装置において、前記高周波成分低減手段は、給紙搬送手段における記録媒体の摺動音を低減する構成を有していることとした。
【００３３】
請求項１７記載の発明では、請求項１６記載の画像形成装置において、前記高周波成分低減手段が記録媒体をガイドするガイド部材であり、該ガイド部材は可撓性シートで形成され、該可撓性シートの記録媒体と接触する端部はエッジを有しないように屈曲形成され、あるいは、丸みを有するように折り曲げられていることとした。
【００３４】
請求項１８記載の発明では、請求項１乃至７の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記条件（ｂ）又は前記式（ｃ）を満足するために、純音成分低減手段を備えたこととした。
【００３５】
請求項１９記載の発明では、請求項１８記載の画像形成装置において、前記純音成分低減手段が、像担持体に対して交流バイアスによる帯電を行なう際に発生する帯電音を低減する構成を有していることとした。
【００３６】
請求項２０記載の発明では、請求項１９記載の画像形成装置において、前記帯電音を低減する構成が、像担持体の固有振動数を前記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する構成であることとした。
【００３７】
請求項２１記載の発明では、請求項１９記載の画像形成装置において、前記帯電音を低減する構成が、前記像担持体の内部に吸音部材を有する構成であることとした。
【００３８】
請求項２２記載の発明では、請求項１９記載の画像形成装置において、前記帯電音を低減する構成が、前記像担持体に制振処理を施す構成であることとした。
【００３９】
請求項２３記載の発明では、請求項１乃至１０の何れか１つに記載の画像形成装置において、前記条件（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）のいずれかを満足するために、衝撃音を低減する衝撃音低減手段を備えたこととした。
【００４０】
請求項２４記載の発明では、請求項２３記載の画像形成装置において、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とした。
【００４１】
請求項２５記載の発明では、心理音響パラメータであるラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値を用いて、画像形成装置から発せられる不快音を評価可能な音質評価式を導出し、該式によって求められる不快指数を、上記心理音響パラメータの内の特定の心理音響パラメータと相関のある音を低減してある値に下げることとした。
【００４２】
請求項２６記載の発明では、請求項２５記載の画像形成装置の音質改善方法において、シャープネス値、ラウドネス値と相関のある用紙搬送時の摺動音を低減することとした。
【００４３】
請求項２７記載の発明では、請求項２５記載の画像形成装置の音質改善方法において、トーナリティ値と相関のある像担持体の帯電音を低減することとした。
【００４４】
請求項２８記載の発明では、請求項２５記載の画像形成装置の音質改善方法において、インパルシブネス値、ラウドネス値、シャープネス値と相関のある給紙手段の電磁クラッチの音を低減することとした。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる画像形成装置の第１の実施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、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００４６】
（画像形成装置の構成）
図１は画像形成装置の一例であるデジタル複写機の概略を示す構成図であり、本発明の理解のため、まずその全体の構成と作用を簡単に説明する。
図１に示したデジタル複写機は、一般にコンソールタイプの複写機と称せられているものであって、床面に載置して使用できるように、全高が高く設定され、その全体が上部１と下部２とから構成されている。一般的に高速機でこの構成であることが多い。
【００４７】
上部１は、ケース３内に光学要素を収容した光学ユニット４と、その下方に位置する作像系の各ユニットを有し、下部２は、複数の給紙手段５を有している。上部１の上方には自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）６が搭載されている。
自動原稿搬送装置６の原稿台７に載置された原稿（図示せず）が、光学ユニット４のケース３に支持されたコンタクトガラス８上に自動給送されて停止する。
次いで、光学ユニット４の光源９が図１に示した位置から右方に移動し、このとき原稿面が光源９により照明され、その原稿画像が結像光学系１０によってＣＣＤ４１上に結像される。
ＣＣＤ４１に結像した原稿画像は、該ＣＣＤ４１にて光電変換され、アナログ電気信号となる。このアナログ電気信号は、アナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータによってデジタル電気信号に変換される。
該デジタル電気信号は、画像処理され、書き込みユニット４２に送られる。そして、書き込みユニット４２からは、前記デジタル信号に基づく光ビームが発せられ、ミラー４３を介し、感光体１１上に照射される。
【００４８】
感光体１１は時計回り方向に回転し、このとき帯電チャージャ１２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原稿画像が結像される。これによって感光体１１上に静電潜像が形成され、この潜像は現像ユニット１３によってトナー像として可視像化される。
一方、下部２に配置されたいずれかの給紙手段５から用紙１４が感光体１１に向けて給送され、転写チャージャ１５によって感光体１１上のトナー像が用紙１４に転写される。
一枚目のコピー時間を極力短くするため、給紙部材５０で用紙が分離された後、搬送モータ（図示せず）が高速回転して感光体１１まで高速で搬送されるモードもある。
【００４９】
トナー像を転写された用紙は搬送ベルト５１で搬送され、定着ユニット１６を通り、このとき転写されたトナー像が用紙上に定着され、次いで用紙はコピー紙として排紙トレイ３５に排出される。
トナー像転写後の感光体１１上に残留するトナーは、クリーニングユニット１７によって除去される。また、この複写機では、用紙の両面にコピーを形成する動作（両面複写モード）が可能になっている。
両面複写モードにおいて、用紙の表面（第１面）にコピーを形成し定着を終了した用紙は、切換爪１８および用紙搬送路１９を通って中間トレイ２０上に配置され、次の給紙に備える。用紙の裏面（第２面）にコピーを形成する時には、用紙を給紙するタイミングで中間トレイ２０の給紙コロ２１が作動し、中間トレイ２０上の用紙がスイッチバックして給紙され、再給紙搬送路２２を通って、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、共にレジストローラ対３３方向へ案内する搬送部分へと搬送され、前述の複写動作を行う。
【００５０】
図２は卓上型の画像形成装置を説明する概要正面図である。本体トレイ８１、バンク給紙トレイ８２、手差しトレイ８３、給紙ローラ８４、レジストローラ８５などの給紙搬送系が配設され、転写紙は給紙搬送系からプロセスカートリッジ８６を通って、定着ユニット８７、排紙ローラ８８、排紙トレイ８９が配設されている。
プロセスカートリッジ８６の上方にはＬＤユニットやポリゴンミラー、ｆθミラー（図示せず）等から構成される画像の書き込みユニット９０が配設されている。この他に、感光ドラム９１やローラの回転駆動のための、図示しない駆動モータとソレノイド、クラッチを含む駆動伝達系を有している。このような構成において、画像形成時には、前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、紙搬送音、帯電音などが放射される。
【００５１】
図３は、プロセスカートリッジ８６を説明する断面図である。像担持体としての感光体ドラム９１と、その周りには帯電手段としての帯電ローラ９２、現像手段としての現像ローラ９３、クリーニング手段としてのクリーニングブレード９４が配設されている。
プロセスカートリッジ８６内のトナーは、アジテータ９５、攪拌軸９６によって攪拌され、現像ローラ９３の部分に運ばれる。磁力により現像ローラ９３に付着しているトナーは、現像ブレード９７を通過する時摩擦帯電によりマイナスに帯電する。
摩擦帯電したトナーはバイアス電圧により感光体ドラム９１に移動し、静電潜像に付着する。レジストローラ８５を通過した転写紙が感光体ドラム９１と転写ローラ９８の間を通過する時、転写ローラ９８からのプラス電荷により感光体ドラム９１上のトナーは転写紙に転写される。
感光体ドラム９１上に残ったトナーはクリーニングブレード９４によって掻き落とされ、クリーニングブレード９４の上方にあるタンク内に排トナーとして回収される。転写ローラ７以外は一体化されて、ユーザーが容易に交換できるようになっている。
【００５２】
図４は帯電ローラ９２の説明図である。帯電ローラ９２は図３、４示されるように、感光体ドラム９１に常に接触しつつ、摩擦力による従動回転を行って感光ドラム９１の外表面を一様に一次帯電する帯電部材であり、図３で示されるように、回転軸の芯金部９２ａと、芯金部９２ａ周りに同心状に形成される帯電部９２ｂとから構成されている。
帯電ローラ９２には帯電作業に当たり、高圧電源から電極端子９９、帯電ローラ加圧スプリング１００、導電性軸受１０１を介してその芯金部９２ａ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、帯電ローラ９２は感光体ドラム９１をバイアス電圧の直流成分と同一電圧に一様に帯電する。バイアス電圧の交流成分は感光ドラム９１を帯電ローラ９２によりむらなく一様に帯電させる働きをしている。
【００５３】
ここでは画像にむらが生じない、交流成分の周波数の適性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（以後ｐｐｍと称する）が大きくなれば、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分間当たりの複写枚数が１６ｐｐｍ以上を考えた場合、交流成分の周波数の適性値は１０００Ｈｚ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。
帯電ローラ２により感光体ドラム９１を接触帯電する場合、一般にバイアス電圧の交流成分に起因して、帯電ローラ９２の表面と感光ドラム９１の表面間に引力と斥力が交互に作用し、帯電ローラ９２に振動を生じさせる。そして、帯電ローラ９２のこの振動は帯電ローラ９２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９１側にも伝わり、感光体ドラム９１を振動させ騒音を発生させる。
【００５４】
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せられる場合、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良く聞こえるようになる。聴感的に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。
【００５５】
（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重み付けを行なうことにより、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。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、画像形成装置の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。
【００５６】
まず、機械音の不快の程度を客観的に評価するためには、不快さを計測する「ものさし」が必要である。なお、音のエネルギーを評価する場合は騒音計が「ものさし」に相当する。このような「ものさし」を作るために、一対比較法は主観（官能）評価における主たる実験方法の一つである。これは、画像形成装置の音のように絶対的な評価が困難な刺激に対し、２つの刺激の対を作り、評価対象の刺激のすべての組み合わせについて評点の差を求め、刺激それぞれについて相対的な平均評点を与える方法である。
【００５７】
人間は１つの刺激を提示していきなり評点をつけることは困難であるが、２つの刺激を比較してどちらが良いか悪いかを判断することは比較的容易に行なえる。たとえば、３つの刺激Ａ１、Ａ２、Ａ３がある場合、それぞれの刺激のモデルを、
ｙ１＝μ＋α１、ｙ２＝μ＋α２、ｙ３＝μ＋α３
とする。ここで説明を簡単にするため、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。
【００５８】
また、実験計画法のパラメータ推定のために必要な一般制約と同様に、主効果の総和は０とする。すなわち、
α１＋α２＋α３＝０　　・・・（式１）
とする。絶対的な評価ができないということは、μの値が幾らなのか見当がつかないことなので、直接に、ｙ１、ｙ２、ｙ３が測定できないということである。そこで、刺激間の差をとるとμが消去され、主効果の差のみで表される。
【００５９】
ｙ１−ｙ２＝（μ＋α１）−（μ＋α２）＝α１−α２　　・・・（式２）
ｙ１−ｙ３＝α１−α３　　・・・（式３）
ｙ２−ｙ３＝α２−α３　　・・・（式４）
ここで、（式２）＋（式３）を作成すると、
２ｙ１−（ｙ２＋ｙ３）＝２α１−（α２＋α３）
となるが、上記の制約式（１）により、
２ｙ１−（ｙ２＋ｙ３）＝３α１
となり、各刺激の効果を取り出すことができる。
【００６０】
このとき、各刺激の効果は、音を比較している画像形成装置が有する物理特性の差によって、１次の関係で表されるとすれば、
α１−α２＝ｂ（ｘ１−ｘ２）　　・・・（式５）
という関係が得られる（なお、ｂは定数、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。
【００６１】
そこで、評点の差を目的変数に、複数の物理特性値（音圧レベルや心理音響パラメータ、ｐｐｍ値）の差を説明変数群にして重回帰分析を行なうことにより、評価の差を予測するモデルが得られることになる。要するに、比較したい２つの音がもつ物理量を入力すると、２つの音はどのくらいの不快さが違うか数値で出力される、というモデルが得られる。
【００６２】
心理音響パラメータにはラウドネス、トーナリティ、シャープネス、ラフネス、レラティブ・アプローチ、インパルシブネスなどが定義されている。
本方法は、上記３つの評価式の手法の延長線上にあり、複数の実験結果を繋ぎ合わせるための工夫として算出方法を改善したものである。上記３つの評価式の手法は、シェッフェの一対比較法（浦の変法）により、まず、各刺激の相対的な評点（αｉ）の算出を行った。その評点を目的変数とし、刺激の音質特性（心理音響パラメータ）を説明変数にして重回帰モデルを求めたものであった。
この本出願人による先願（以下、単に先願という）方法では、実験ごとにモデル式を導出する必要があり、また全ての刺激対について一対比較が必要になり、実験の規模が膨大になる。これでは低速層、中速層、中高速層の画像形成装置でそれぞれ作成したモデル式を統一化することが困難である。
【００６３】
今回の方法では、各一対比較実験において各音質特性の回帰係数（直線の傾き）がほぼ等しいという仮定さえ置けば、刺激（供試音）の差の評点を目的変数とし、２つの刺激の心理音響パラメータ値の差を説明変数とした重回帰分析を行うことで、統一的なモデル式を求めることができる。
ところで、最終目的は不快さの差ではなく、音の不快さの評点を求めることなので、不快さの差を予測するモデル式を導出した後、基準点を作って先願技術で使用していた音の評点（不快に対する音質評価値）を予測するモデル式に変換を行う。
【００６４】
ここで、本発明者らによる不快音の音質評価試験の実施例について説明する。実験の流れは以下の通りである。
「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
各供試音対の不快に対する主観評価値（評点）の差を算出
（５）各供試音対の心理音響パラメータ値の差を算出
本実施例では、低速層、中速層、高速層の３つ画像形成装置について、それぞれ実験を行った。
（６）評点の差を予測する式を導出
３実験の全てのデータを用い、評点の差を目的変数に、心理音響パラメータ値の差を説明変数群にして重回帰分析を行う。
（７）評点を予測する音質評価式の導出
（８）導出した音質評価式による、これまでの実験ごとの検証
【００６５】
次に、各実験を詳細に説明する。
（１）画像形成装置稼動音の採取
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）録音を行った。
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
・録音環境　　　　　　　　　　　　　　：半無響室
・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
・録音モード　　　　　　　　　　　　：ＦＦ（フリー・フィールド（無響室用））
・ＨＰフィルター　　　　　　　　：２２Ｈｚ
【００６６】
（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帯電音等である。この主要な音源は画像形成装置の構成によって異なる。例えば、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の直行表に基づいて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うことになる。
【００６７】
（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。
（４）供試音による一対比較法実験：各供試音対の不快に対する主観評価値（評点）の差を算出
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。具体的には以下の通りである。
比較順序を考慮し、かつ一人の被験者が全ての組合せを一回ずつ比較する。具体的には、ｔ個の資料から２つずつの組合せを作り、Ｎ人の被験者が組合せの（ｉ、ｊ）と（ｊ、ｉ）を全て比較する。これにより各供試音対に対して、ｉとｊの主観評価値の差を求めた。
【００６８】
例えば、供試音▲１▼と供試音▲２▼を比較した場合、供試音▲１▼が不快であった場合は１点、供試音▲２▼が不快であった場合は−１点というように計算した。これを被験者の人数分集計し、被験者人数で割った値が主観評価値（評点）の差である。これを音の全ての組み合わせについて算出する。
（５）各供試音対の心理音響パラメータ値の差を算出
（３）で測定した各供試音対の心理音響パラメータ値の差を算出しておく。これを、速度層ごとの３機種について実験を行った７２（回）×３（機種）＝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。
（６）評点の差を予測する式を導出
一対比較を行った３８２の全てのデータを用い、評点の差を目的変数に、心理音響パラメータ値の差を説明変数群にして重回帰分析を行った。この場合、評点の差のモデルであるので、切片を０にして重回帰分析を行なった。変数選択の結果、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選択された。分散分析結果は表１の通りである。
【００６９】
【表１】
2004061522.tif 000003
【００７０】
回帰モデルの寄与率は、寄与率＝回帰による平方和／全平方和＝１１１．５５５０７／１５５．５３４２≒０．７２となる。
また、回帰係数の推定値は表２の通りである。
【００７１】
【表２】
2004061522.tif 000004
【００７２】
表２のＰ値が全て５％以下なので、これらの偏回帰係数は９５％有意である。また、偏回帰係数が９５％の信頼性をもつ上限値と下限値を併記してある。また、偏回帰係数の値はいずれも正なので心理音響パラメータの差が正方向に大きくなれば不快さが増すことになる。
【００７３】
図５は、本モデルの予測値と実測値の散布図である。評点の差は、一対比較の結果、全員が一方を不快だと判定した場合最大でも、−１か１であるために−１〜１の範囲しか取れないが、予測値は−１．５から１．５程度の範囲を取り、少し膨張していることが分かる。
（７）評点を予測する音質評価式の導出
差の重回帰モデルから、相対評価モデルへの変更を考える。
（６）で求めた、差モデルを式にすると、
αｉ−αｊ＝０．２２９００４７×（ｘラウドネスｉ−ｘラウドネスｊ）＋０．３７３４４５８×（ｘシャープネスｉ−ｘシャープネスｊ）＋４．３２６７２６６×（ｘトーナリティｉ−ｘトーナリティｊ）＋１．２０２３２３３×（ｘインパルシブネスｉ−ｘインパルシブネスｊ）
である。
そこで、重心の座標の効果α０を０、その時のｘラウドネス０、　ｘシャープネス０、　ｘトーナリティ０、　ｘインパルシブネス０をそれぞれ実験に使用した供試音の平均値を代入する。
表３は、実験に用いた供試音の心理音響パラメータの測定値をまとめたものである。表の下の方に各心理音響パラメータの平均値を算出してある。
【００７４】
【表３】
2004061522.tif 000005
【００７５】
αｉ−α０＝０．２２９００４７×（ｘラウドネスｉ−ｘラウドネス０）＋０．３７３４４５８×（ｘシャープネスｉ−ｘシャープネス０）＋４．３２６７２６６×（ｘトーナリティｉ−ｘトーナリティ０）＋１．２０２３２３３×（ｘインパルシブネスｉ−ｘインパルシブネス０）より、平均値をそれぞれ代入すると、
αｉ＝０．２２９００４ｘラウドネスｉ＋０．３７３４４５８ｘシャープネスｉ＋４．３２６７２６６ｘトーナリティｉ＋１．２０２３２３３ｘインパルシブネスｉ−３．７６７４８８９２６１９５９６
使用しやすくするために、αｉを音の不快指数Ｓとし、小数点以下３桁で丸めると、以下の様な音質評価式になる。
Ｓ＝０．２２９×（ラウドネス値）＋０．３７３×（シャープネス値）＋４．３２７×（トーナリティ値）＋１．２０２×（インパルシブネス値）−３．７６７　　　（ｃ）
【００７６】
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。（ラウドネス値を下げる）
▲２▼高周波成分を少なくする（シャープネス値を下げる）
▲３▼純音成分を少なくする（トーナリティ値を下げる）
▲４▼衝撃音を少なくする（インパルシブネス値を下げる）
の４つを実施すればよいことになる。
なお、偏回帰係数は表２（重回帰分析結果）のように、９５％の信頼区間をとる。こちらも小数点以下３桁で丸めると、以下の様になる。切片の範囲はそれぞれの偏回帰係数の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（ａ）である。
０．２０９≦ラウドネスの偏回帰係数≦０．２４９
０．３０８≦シャープネスの偏回帰係数≦０．４３９
３．６６９≦トーナリティの偏回帰係数≦４．９８４
０．９４４≦インパルシブネスの偏回帰係数≦１．４６１
−４．２８０≦切片≦−３．２７４
【００７７】
ところで、重回帰分析の結果、変数に選ばれなかった心理音響パラメータは、不快とは関係ないか、またはラウドネスまたはシャープネス、トーナリティ、インパルシブネスのいずれかとの相関が高いために、変数として選ぶと有意でなくなってしまうパラメータである。
ラフネスとレラティブ・アプローチはこのいずれかということになる。
ところで、現状では不快と関係ない心理音響パラメータでも、現状よりさらに大きな値をとると不快に対して影響が出て来る可能性がある。
また、現在はラウドネス、シャープネス、トーナリティ、インパルシブネスを通じて不快さに関係ある心理音響パラメータは、現状よりさらに大きな値を取ると不快に対して影響が逆転し、最も不快な心理音響パラメータに取って代わる可能性がある。
【００７８】
図６は、心理音響パラメータ同士、または心理音響パラメータと不快の評点（不快指数Ｓ）との相関関係を図にしたものである。図の見方は、例えばラウドネスと評点の相関を見るためには升目の交差している場所を見ればよい。右上半分と左下半分は、縦軸と横軸が逆転しているだけで、同じ内容を表している。
ラウドネスと評点のグラフは右上がりなので、ラウドネスの増加に伴い、評点の値も増加（不快）になっていくことがわかる。データプロットの周囲には９５％の確率楕円を出力してある。相関が強い場合は細長く、相関が強くない場合は円に近い形になる。
【００７９】
図６によると、各心理音響パラメータと評点は程度の差はあるものの、心理音響パラメータの増加に伴って評点も大きくなる正の相関があると見てよい。
一方で、ラフネスはインパルシブネスとは強い相関関係にあり、またラウドネスとも相関がある。このためにラフネスは重回帰分析の結果、変数に選択されなかったものと考えられる。
また、レラティブ・アプローチはラウドネスと相関がある。先程述べたように、現状ではラフネスとレラティブ・アプローチは変数として選択されなかったが、今以上に音のレベルの変動感や荒さ成分が多いような機器（例えば自動原稿送り装置やフィニッシャはまだ未確認である）を評価しようという場合、本発明の音質評価式では精度が悪い可能性がある。
よって、表３より、以下の条件を満たす範囲で式（ａ）又は（ｃ）は成り立つといえる。
ラフネス値が２．２０（ａｓｐｅｒ）以下
レラティブ・アプローチ値が２．２１以下
【００８０】
（８）導出した音質評価式による、これまでの実験ごとの検証
図７は、式（ｃ）を用い、低速層、中速層、高速層などの画像形成装置を使った実験で得られた評点との回帰分析を行った結果である。各実験の傾きは、ほぼ１であり、寄与率も９０％弱ある。つまり、今回導出した統合化した音質評価式は、過去のそれぞれの実験結果を良好に予測でき、低速〜高速機まで様々な音色の画像形成装置に対応できるということが判った。
なお、実験ごとに切片の定数項が付くが、これは実験単位に相対的な原点（重心）を調整していたために必要なものである。つまり、低速層と高速層の実験を比較すると、ラウドネス等の心理音響パラメータのとる範囲が異なっているためであり、低速層と高速層では、ラウドネスの平均値が異なる。当然ながら高速層の機械の方がラウドネス値は大きい。
【００８１】
今回導出した統合化した音質評価式は、低速〜高速層までの全ての範囲の平均値を重心としているので、過去の実験との検証をする場合には実験ごとの平均値との差分を補正する必要がある。
図７では、定数項を補正した値で出力している。また、図中の回帰式＆寄与率は凡例の順と同じである。
なお、定数項が必要である理由は、各実験内において評点の和を０とする制約を設けて計算しているためである。
今回の改良した方法では、この制約そのものが不要であるので、傾きの一致度のみに着目すれば良い。つまり今後は統合した式（ｃ）で算出される不快指数Ｓの値で不快さを測定することができ、調整の必要はない。
この定数項は、差の重回帰モデルから、評点のモデルへの変更を行った時と同様の考え方で、（６）で求めた式に各層の平均値を代入して切片を求め、全体平均との差を出した値である。表４にその値を示してある。各々の実験にこの全体平均との差を加えると今回導出した音質評価式の値と同じ土俵に乗ることになる。
【００８２】
【表４】
2004061522.tif 000006
【００８３】
不快指数Ｓが、どのくらいの値になると不快ではなくなるのか実験した結果を層ごとにまとめたのが表５である。
Ａは評価の良い音で、Ｃは評価の悪い音、Ｂはその中間として評価してもらった。この中で、ＣＣは全員がＣランクと評価した音で、ＡＡは全員がＡと評価した音である。ＡＡの評価の不快指数Ｓを許容値２とし、全員がＡではないがＡという評価が多かった音の不快指数Ｓを許容値１としている。
【００８４】
【表５】
2004061522.tif 000007
【００８５】
表５のままでは比較できないが、表５の値に表４の全体平均との差を加えると、今回導出した音質評価式での許容値となる。それを表６にまとめた。
【００８６】
【表６】
2004061522.tif 000008
【００８７】
高速機は許容値が甘くなる傾向にある。図８は、表６より画像形成速度と許容値の関係を近似させたグラフである。許容値の近似式はそれぞれ、
Ｓ≦０．６７０８×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．８２４　　　・・・（ｂ）
Ｓ≦０．５４３６×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．５７９５　　・・・（ｄ）
となる。
式（ｂ）、（ｄ）より、１０ｐｐｍごとに許容値を算出してみると表７の様になった。これらの値を満足すればほとんど不快さを感じない稼動音になっている。
【００８８】
【表７】
2004061522.tif 000009
【００８９】
次に、説明変数にｐｐｍ値（１分間に印刷出力するＡ４横サイズ使用時の枚数）を取り入れる第２の実施形態について説明する。
（１）画像形成装置稼動音のダミーヘッドによる録音
画像形成装置の全面の稼動音をヘッドアコースティック社製ダミーヘッドＨＭＳ（Ｈｅａｄ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ），，，を用いて音を採取し、ハードディスクにバイノーラル（両耳覚）録音を行なった。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される。このときの、測定条件は下記の通りである。
下記の測定条件でダミーヘッドの耳の高さが１．２ｍなのは、最近の画像形成装置の使われ方として、パソコンからプリント指令を出してプリンタとして使用することが多くなったため、イスに座った状態で画像形成装置の稼動音を聞く場合が多いことを考慮したものである。人間がイスに座った状態だと、約１．２ｍの高さとなる。また、立った状態だと耳の位置は１．５ｍが標準位置である。これらはＩＳＯ７７７９で定められている。本実験では耳の高さ１．２ｍで音を採取したが、同じ高さで採取した音を比較するならば、どちらの高さでも構わない。
【００９０】
録音環境　　　　　　　：半無響室
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、
幅方向は機械の中央位置とする。
録音の方向　　　　　　：正面（操作部側）、後、右、左の４方向（図１０参照）
録音モード　　　　　　：ＦＦ（フリー・フィールド、無響室用）
ＨＰフィルター　　　　：２２Ｈｚ
【００９１】
図９は、上記録音に使用した標準試験台の構造を示す説明図である。この標準試験台２００は、ＩＳＯ７７７９の付属書Ａに明記してある仕様に準拠している。標準試験台２００は、０．０４ｍから０．１ｍ厚の合わせ木板製であり、その面積は０．５ｍ２以上で、最小の横方向の長さは０．７ｍである。
【００９２】
図２で示したような卓上型の画像形成装置（この実施の形態では２０ｐｐｍ機）を標準試験台２００の中央に設置し、音の測定および採取を行なう。一方、図１に示したようなコンソール型の画像形成装置（この実施の形態では、２７ｐｐｍ機、６５ｐｐｍ機）は、そのまま床に設置した状態で音の測定および音の採取を行なえばよい。
【００９３】
図１０は、被測定機２０１に対するダミーヘッド２０３、マイクロホン位置２０４を上面からみた説明図である。半無響室の十分にスペースがある場所に被測定機２０１を設置し、操作部２０２がある方を前面、前面にオペレータがいるとき、オペレータから見て被測定機２０１の向かって右方向を右面、向かって左方向を左面、前面の反対側を後面として音の測定および採取を行なう。
【００９４】
この前後左右方向に、図１０に示すように、ダミーヘッド２０３の前面を被測定機２０１に向かわせて各面の中央に設置する。また、ダミーヘッド２０３と被測定機２０１の端面からの水平距離は、ダミーヘッド２０３の耳の位置（マイクロホン位置）２０４が被測定機２０１の端面から１．００ｍ±０．０３ｍになるように設置する。このように、４方向の音を採取する。
【００９５】
ところで、画像形成装置の音は、方向別に異なるのが普通である。これは、モータ駆動系の位置、通紙経路のレイアウト、外装の開口状態、排紙口の位置などにより、各面から発生する音の周波数分布やエネルギー量が異なることに起因する。よって、音源によっては、右面ではよく聞こえるが、左面ではほとんど聞こえないことがある。また、前面で右面と左面の間ぐらいのレベルに聞こえるということもある。
【００９６】
（２）上記稼動音の加工、複数の加工音の作成（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。
【００９７】
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。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、帯電音の発生が少ない。
【００９８】
実験計画法の手法にしたがって、１機種について各音源とも３水準（強調、原音のまま、減衰）で音圧レベルを振り、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音作成する。総当たりの比較実験を行なう必要があるので、９音だと７２通りの比較実験を行なうことになる。
【００９９】
ところで、この実施の形態では、供試音は特に画像形成装置前面の音を使用して加工を行なった。特に前面方向の音にしたのは、一般的にオフィスで使用する場合、画像形成装置の後面をオフィスの壁面に沿わせて設置することが多いためであり、その結果、操作部のある前面方向に人間がいることが多いからである。
【０１００】
画像形成装置の前後左右の音はそれぞれ異なるが、４方向の音の心理音響パラメータ値の違いよりも、前面の音の主要音源に対して３水準振った供試音の方が、心理音響パラメータが取り得る値の範囲が広いことを確認してある。つまり、画像形成装置の代表となる面の音について主観評価実験を行なえば、４方向の音の特性を含んだ音質評価式の導出が可能である。また、導出した音質評価式により４方向の不快さを算出することができる。これらのことにより、４方向の音すべてに対して主観評価実験を行なう必要がないと判断した。
【０１０１】
（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（アルテミス）によって心理音響パラメータを求めた。
【０１０２】
（４）供試音による一対比較法による実験、各供試音対の不快に対する主観評価値（評点）の差の算出
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かが不快かを判定してもらう。まず、比較順序を考慮し、かつ一人の被験者がすべての組み合わせを一回ずつ比較する。具体的には、ｔ個の資料から２つずつの組み合わせを作り、Ｎ人の被験者が組み合わせの（ｉ，ｊ）と（ｊ，ｉ）をすべて比較する。これにより、各供試音対に対して、ｉとｊの主観評価値の差を求めた。
【０１０３】
たとえば、供試音▲１▼と供試音▲２▼とを比較した場合、供試音▲１▼が不快であった場合は１点、供試音▲２▼が不快であった場合は−１点というように計算する。これを、被験者の人数分集計し、被験者人数で割った値が主観評価値（評点）の差である。これを音のすべての組み合わせについて算出する。
【０１０４】
（５）供試音対の心理音響パラメータ値の差の算出
上記（３）で測定した各供試音対の心理音響パラメータ値の差を算出しておく。これを、速度層毎の３機種について実験を行なった７２×３＝２１６の比較データと、予備実験や各速度層の音の混合実験を行なった１８４の比較データの合計４００データについて実施した。表８に、解析データの作成結果の一部を示す。なお、この表８は供試音▲１▼〜▲６▼を比較した例について示してある。
【０１０５】
【表８】
2004061522.tif 000010
【０１０６】
（６）評点の差を予測する式の導出
主観評価値（目的変数）を精度よく測定するためには、複数の心理音響パラメータ（説明変数群）を用いて重回帰分析を行なうのが有効である。単回帰分析は、目的変数を単独の説明変数で予測するものであるため、精度が悪い場合がある。複数の説明変数を組み合わせて目的変数を予測する重回帰分析の方が有効である。すなわち、重回帰分析は、説明変数の足し算関係（線形統合）を利用し、精度のよい予測式を算出する方法である。
【０１０７】
実際の重回帰分析は、市販の表計算や統計解析ソフトを使用して行なうことができる。たとえば、表計算ソフト「Ｅｘｃｅｌ（マイクロソフト社の登録商標）」の分析ツールの回帰分析や、統計解析ソフト「ＪＭＰ（ＳＡＳ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｉｎｃの登録商標）」または「ＳＰＳＳ（ＳＰＳＳ　Ｉｎｃの登録商標）」を使用することができる。
【０１０８】
上記表８のデータ（主観評価値αおよび心理音響パラメータの計測結果）を、「Ｅｘｃｅｌ」や「ＪＭＰ」に入力し、説明変数を選択しながら分析を実行することにより、回帰係数や選択した説明変数のＰ値や式の寄与率などの統計的な結果が出力される。ここで、Ｐ値は有意差検定の確率のことであり、５％以下で有意、５％以上で有意でない（関係ない）と判断する。
【０１０９】
一対比較を行なった４００のすべてのデータを用い、評点の差を目的変数に、心理音響パラメータ値の差やｐｐｍ値の差を説明変数群にして重回帰分析を行なった。この場合、評点の差のモデルであるので、切片を０にして重回帰分析を行なう。変数選択の結果、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、ｐｐｍ値が選択された。この分散分析の結果を表９に示す。
【０１１０】
【表９】
2004061522.tif 000011
【０１１１】
上記表９から、回帰モデルの寄与率は、
寄与率＝回帰による平方和／全平方和
＝３９３７．３９５７／５６０２．１２４２＝０．７
となる。また、回帰係数の推定値は下記表１０に示す通りである。
【０１１２】
【表１０】
2004061522.tif 000012
【０１１３】
上記表１０のＰ値はインパルシブネスとｐｐｍ以外は５％以下なので、これらの回帰係数は９５％有意である。インパルシブネスとｐｐｍとは若干相関があるため（ｐｐｍが高いほどインパルシブネス値が高い、すなわち＿分間当たりの衝撃音の発生回数が増える）、Ｐ値が５％を超えているが、２０％以下であるので有効と判断し、変数に加える。また、偏回帰係数が９５％の信頼性をもつ上限値と下限値は、回帰係数の推定値に、それぞれ対応する標準誤差の約２倍の値（２σ）を±したものである。
【０１１４】
図１１は、本モデルにおける主観値の予測値と実測値とをプロットした散布図である。図１１において、一対比較の結果、被験者全員が一方を不快である判定した場合に最大でも、−１か１であるために−１〜１の範囲しか取れないが、予測値は−１．５〜１．５程度の範囲を取り、少し膨張していることがわかる。
【０１１５】
（６）評点を予測する音質評価式の算出
ここで、差の重回帰モデルから、相対評価モデルへの変更を考える。上記（６）で求めた差のモデルを回帰係数の推定値を用いて式にすると、
αｉ−αｊ＝　０．０６３６３６５（Ｘ音圧レヘ゛ルｉ−Ｘ音圧レヘ゛ルｊ）
＋０．１１７７７９（Ｘラウト゛ネスｉ−Ｘラウト゛ネスｊ）
＋０．４３５６３４３（Ｘシャーフ゜ネスｉ−Ｘシャーフ゜ネスｊ）
＋３．３０７４９４３（Ｘトーナリティｉ−Ｘトーナリティｊ）
＋０．１３７２８４１（Ｘインハ゜ルシフ゛ネスｉ−Ｘインハ゜ルシフ゛ネスｊ）
−０．００２５９（Ｘｐｐｍｉ−Ｘｐｐｍｊ）　　　　　・・・（式６）
で表される。
【０１１６】
そこで、重心の座標の効果α０を０、そのときのＸ音圧レヘ゛ル０、Ｘラウト゛ネス０、Ｘシャーフ゜ネス０、Ｘトーナリティｉ、Ｘインハ゜ルシフ゛ネス０、Ｘｐｐｍ０をそれぞれ実験に使用した供試音の平均値を代入する。下記表１１は、実験に用いた供試音の心理音響パラメータの測定値をまとめたものである。また、表の下方に各心理音響パラメータの平均値を算出してある。
【０１１７】
【表１１】
2004061522.tif 000013
【０１１８】
また、上記式６にしたがった下記式
αｉ−α０＝　０．０６３６３６５（Ｘ音圧レヘ゛ルｉ−Ｘ音圧レヘ゛ル０）
＋０．１１７７７９（Ｘラウト゛ネスｉ−Ｘラウト゛ネス０）
＋０．４３５６３４３（Ｘシャーフ゜ネスｉ−Ｘシャーフ゜ネス０）
＋３．３０７４９４３（Ｘトーナリティｉ−Ｘトーナリティ０）
＋０．１３７２８４１（Ｘインハ゜ルシフ゛ネスｉ−Ｘインハ゜ルシフ゛ネス０）
−０．００２５９（Ｘｐｐｍｉ−Ｘｐｐｍ０）
より、平均値をそれぞれ代入すると、
αｉ＝０．０６３６３６５Ｘ音圧レヘ゛ルｉ＋０．１１７７７９Ｘラウト゛ネスｉ＋０．４３５６３４３Ｘシャーフ゜ネスｉ＋３．３０７４９４３Ｘトーナリティｉ＋０．１３７２８４１Ｘインハ゜ルシフ゛ネスｉ−０．００２５９Ｘｐｐｍｉ−５．７０２１５１０２１４４０７
ここで、使用しやすくするために、αｉを音の不快指数Ｓとし、小数点以下４桁で丸めると、
Ｓ＝０．０６３６Ｘ音圧レヘ゛ルｉ＋０．１１７８Ｘラウト゛ネスｉ
＋０．４３５６Ｘシャーフ゜ネスｉ＋３．３０７５Ｘトーナリティｉ
＋０．１３７３Ｘインハ゜ルシフ゛ネスｉ−０．００２６Ｘｐｐｍｉ
−５．７０２２　　　　　　　　　　　　　　・・・（ｇ）
【０１１９】
上記式から、不快感を低減させるためには、
▲１▼音圧レベルを下げる
▲２▼聞こえの大きさを小さくする
▲３▼高周波成分を小さくする
▲４▼純音成分を少なくする
▲５▼衝撃音を少なくする
という５つを実施すればよいことがわかる。なお、ラウドネスと音圧レベルは相関が高いので同時に低減できることが多い。
【０１２０】
回帰係数は表１０で先に示した重回帰分析結果のように、９５％の信頼性区間をとる。この場合にも小数点以下４桁でまるめると、以下のようになる。切片の範囲はそれぞれの偏回帰係数の９５％信頼区間を代入して算出した結果である。これを用いたのが下記式（ｅ）である。
【０１２１】
０．０４４２≦音圧レベルの回帰係数≦０．０８３０
０．０６７８≦ラウドネスの回帰係数≦０．１６７７
０．３６２９≦シャープネスの回帰係数≦０．５０８４
２．５４７３≦トーナリティの回帰係数≦４．０６７７
−０．０５３３≦インパルシブネスの回帰係数≦０．３２７９
−０．００５８≦ｐｐｍの回帰係数≦０．０００６
−３．７７６９≦切片≦−７．６２７４　　　　　　　　　　・・・（ｅ）
【０１２２】
（８）導出した音質評価式による、これまでの実験毎の検証
図１２は、上記式（ｅ）を用い、２０ｐｐｍ機、２７ｐｐｍ機、６５ｐｐｍ機などの実験で得られた評点との回帰分析を行なった結果をプロットしたグラフである。混合実験の精度がやや劣るが、他の実験の傾きはほぼ１であり、寄与率も８９％程度である。また、図１３は、図１２に対し、実験毎に分けずにデータ全体でみた結果を示すグラフである。この場合における傾きはほぼ１であり、寄与率も８９％である。
【０１２３】
すなわち、今回導出した低速機から高速機までを統合した音質評価式は、過去のそれぞれの実験結果を良好に予測することができ、低速機から高速機まで様々な音色の画像形成装置に対応できることがわかる。なお、実験ごとに切片の定数項がつくが、これは実験単位に相対的な原点（重心）を調整するために必要なものである。つまり、低速層と高速層の実験を比較すると、ラウドネスなどの心理音響パラメータのとる範囲が異なっているためであり、低速層と高速層ではラウドネスの平均値が異なる。当然のことながら高速層の機械の方がラウドネス値は大きい。
【０１２４】
今回、導出した統合化した音質評価式は、低速機から高速機までのすべての範囲を重心としているので、過去の実験との検証を行なう場合には実験毎の平均値との差分を補正する必要がある。図１２においては、定数項を補正した値で出力している。また、図中の回帰式および寄与率は凡例の順と同じである。なお、定数項が必要である理由は、各実験内において評点の和を０とする制約を設けて計算しているためである。
【０１２５】
今回の改良した方法では、この制約そのものが不要であるので、傾きの一致度のみに着目すればよい。すなわち、今後は統合した前述の音質評価式（ｇ）で算出される不快指数Ｓの不快さで測定することができ、調整の必要はない。この定数項は、差の重回帰モデルから、評点のモデルへの変更を行なったときと同様の考え方で、式（６）に各層の平均値を代入して切片を求め、全体平均との差を出した値である。表１２にその値を示す。それぞれの実験にこの全体平均との差を加えると今回導出した音質評価式の値と同じ土俵（ベース）に乗ることになる。
【０１２６】
【表１２】
2004061522.tif 000014
【０１２７】
不快指数Ｓが、どのくらいの値になると不快ではなくなるかを実験した結果を低速機（２０ｐｐｍ）、中速機（２７ｐｐｍ）、高速機（６５ｐｐｍ）の各層ごとにまとめたものを表１３に示す。Ａは評価の良い音、Ｃは評価の悪い音、Ｂはその中間として評価する。また、ＣＣは全員がＣランクと評価した音で、ＡＡは全員がＡと評価した音である。ＡＡの評価の不快指数Ｓを許容値２とし、全員がＡではないがＡという評価が多かった音の不快指数Ｓを評価値１とする。
【０１２８】
【表１３】
2004061522.tif 000015
【０１２９】
上記表１３のままの状態では比較することができないが、表１３の値に表１２の全体平均との差を加えると、今回導出した音質評価式での許容値となる。その結果を表１４に示す。この表１４に示すように高速機での許容値は甘くなる傾向にある。
【０１３０】
【表１４】
2004061522.tif 000016
【０１３１】
図１４は、表１４に基づいて画像形成装置と許容値の関係を近似させた結果を示すグラフである。許容値の近似値はそれぞれ、
Ｓ≦０．５４３２Ｌｎ（ｘ）−２．３３９８　　　　・・・（ｆ）
Ｓ≦０．４１６Ｌｎ（ｘ）−２．０９５２　　　　　・・・（ｈ）
となる。
【０１３２】
上記式（ｆ）、（ｈ）より、１０ｐｐｍ毎に許容値を算出すると表１５に示す結果になる。これらの値を満足すればほとんど不快さを感じない画像形成装置の稼動音になる。これにより、実際に主観評価実験を行なうことなく、音の物理量の測定だけで不快さを判定することができる。
【０１３３】
【表１５】
2004061522.tif 000017
【０１３４】
ところで、音の不快さの判定の場合、音の採取の位置は、ＩＳＯ７７７９の近在者位置（図１０参照）とし、基準箱の水平面の投影から１．００ｍ±０．０３ｍｍの距離で、床上１．５０±０，０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍの高さとする。また、画像形成装置の４面で音は異なるが、少なくとも人間が聴くことが多い前面方向は許容値以下に
する必要がある。望ましくはすべての面を許容値以下にすればよい。また、４面の音の平均値を許容値以下にするか、または少なくとも１面は許容値以下にするなどが考えられる。
【０１３５】
（画像形成装置の不快音の低減例：第１、第２の実施形態に共通）
ところで、不快な音源は、前述した式（ａ）、（ｅ）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「用紙摺動音の低減」、「金属衝撃音の低減」、「帯電音の低減」のように対策を行なった。
【０１３６】
「用紙摺動音の低減」
図１５は給紙手段５からの搬送と両面複写のための中間トレイ２０からの搬送を、共にレジストローラ対３３方向へ案内する搬送部分の断面図である。また、図１４は従来の用紙と可撓性シート３２の関係を表わした図である。
図１５において、符号２３、２４は複数のコロを軸に通したローラであり、ローラ２３とローラ２４を対にして用紙を搬送する第１の搬送ローラ対とし、図示せぬ給紙トレイから搬送されてきた用紙を図中の矢印Ａ方向へ搬送するように回転させている。
また図１５において、符号２５、２６、２７は複数のコロを軸に通したローラであり、ローラ２５とローラ２６を対にして用紙を搬送する第２の搬送ローラ対を形成し、図示せぬ中間トレイから搬送されてきた用紙を図中矢印Ｂ方向へ搬送するように回転させている。
【０１３７】
また、ローラ２５とローラ２７を対にして用紙を搬送する第３の搬送ローラ対を形成し、図中矢印Ｃ方向、即ちレジストローラ対３３方向への搬送を行うように回転させている。矢印Ａ方向へ搬送するように回転させている第１の搬送ローラ対の搬送路には、ガイド板２８、２９が設けてあり、これらのガイド板２８、２９には、ローラ２３、２４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させている第２の搬送ローラ対の搬送路には、ガイド板３０、３１が設けてあり、これらのガイド板３０、３１には、ローラ２５、２６のコロの部分を逃げるように穴があけてある。
矢印Ｃ方向搬送するように回転させている第３の搬送ローラ対の搬送路には、ガイド板２９、３０の延長部があり、これらには、ローラ２５、２７のコロの部分を逃げるように穴があけてある。ガイド板２８の下流側の端部には、用紙搬送方向に延びる可撓性シート３２が取り付けてあり、用紙を案内するようになっている。
【０１３８】
そして、Ａ方向から搬送されてきた用紙も、Ｂ方向から搬送されてきた用紙も、共にＣ方向へ搬送されていくように搬送路が形成されている。ここで、中間トレイ２０からＢ方向に搬送されてくる用紙は、下向きカールがついている場合が多く、折れやジャムを防止するために、可撓性シート（具体的にはマイラーシート）３２は図中右方向に折り曲げてある。
従って、給紙手段５からＡ方向に搬送されてきた用紙は可撓性シート３２の先端を迂回して搬送ローラ対２５、２７間へ進入する。
そのため、図１９に示す様に、用紙が可撓性シート３２の先端（エッジ）を摺動しながら搬送されてしまう。用紙の表面には繊維の凹凸がある。
一方、可撓性シート３２はせん断加工されているので、周囲にはバリが出ている。なお、可撓性シート３２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。用紙表面の繊維の凹凸が進行することにより、可撓性シート３２のエッジ部のバリと用紙が振動して大きな音を発生して騒音となる。
このため、本実施形態では以下に述べるような振動発生防止を図っている。
【０１３９】
本実施形態に係る可撓性シート３２の例を図１７、図１８に示す。
図１７、図１８において、ガイド板２８に取り付けた可撓性シート３２の先端は、図１５の矢印Ａ方向から搬送されてきた用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３２ａを形成してある。
可撓性シート３２表面は極めて平滑であり、屈曲部３２ａを設けてもその平滑さは失われない。
図１７は用紙が可撓性シート３２の屈曲部３２ａを摺りながら用紙が搬送される様子を示したものである。
【０１４０】
図１９は従来例であり、可撓性シート３２の先端は、エッジによって用紙をひっかくように摺動する。
図２０は、他の実施形態における可撓性シート３２ｂを示しており、従来の可撓性シートの厚さｔの半分以下の厚さの可撓性シートを折り曲げて重ねて形成されている。可撓性シートの弾性は変えずにシート先端をＲ形状にすることができ、摺動音が発生しない。
【０１４１】
図２１は画像形成装置の騒音の周波数分析（１／３オクターブバンド分析）結果の一例である。通紙コピー時とフリーラン（通紙せずにコピー動作を行うモード）時の比較である。
図２２は、コピー時とフリーラン時の音圧レベルの差分をグラフ化したものである。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、各周波数帯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っていないため意味がない。
図２２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、紙搬送に起因する音の周波数分布である。
図２２によると、３（ｄＢ）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３（ｄＢ）の差があると、音響エネルギーに２倍の差がある。
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、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無い。
【０１４２】
また、３．１５ｋＨｚ以上の周波数は、紙の摺動音であることが判った。つまり、紙と可撓性シート３２の先端エッジの擦れによって紙が振動して発生する音である。
図２２でわかるように、１２．５ｋ〜１６ｋＨｚを中心とした周波数帯域は、約７（ｄＢ）の顕著な差がある。
可撓性シート３２を図１７、図２０の様にすることで、紙摺動音の音源を根本から対策でき、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。
【０１４３】
「金属衝撃音の低減」
図２３は、下部２の給紙手段５の駆動伝達機構と用紙の搬送ローラの様子を斜視図で示したものである。
給紙手段５は４段給紙が可能であり、上の段ほど搬送経路が短くなるので１枚目の画像形成が速くなる。よって、１段目（１番上の段）にはよく使用されるＡ４サイズの紙がセットされ、３、４段目（下の段）には最近使用頻度の減ったＢ４やＡ３サイズの紙がセットされることが多い。
４段各々の給紙手段にはグリップローラ６７が装備され、各給紙手段から給紙された紙は、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には各々従動コロ６９が設けられ、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（図示せず）はバンクモータ６１で駆動され、上部１に用紙を搬送している。各グリップローラ６７軸には、上から中間クラッチ（第１クラッチ）６２、中間クラッチ（第２クラッチ）６３、中間クラッチ（第３クラッチ）６４、中間クラッチ（第４クラッチ）６５が設けられている。これらのクラッチは電磁クラッチであり電流のｏｎ、ｏｆｆで駆動が繋がったり、切れたりする。
【０１４４】
これは画像形成中に用紙を送って用紙間をつめ、画像形成の効率を上げるためである。なお、中継センサ６６は、画像書き込みのトリガおよび、ジャム検知として設けられている。
ところで、金属衝撃音の主な要因は、給紙手段５（給紙バンク）の中間クラッチ６２〜６５であることが分かっている。これら４つの中間クラッチは、一枚給紙する毎に動作する。制御を簡単にするため、給紙手段５の、どの段から給紙しても動作するようになっている。
このため、バンクの１段目から給紙しても、駆動の必要の無いバンク２〜４段目のグリップローラ６７も駆動する。
【０１４５】
なお、バンク４段目（一番下）から給紙した場合は、全てのグリップローラ６７が動作しないと紙が上方に行かないので、中間クラッチ６２〜６５は全て動作する必要がある。
但し、前述したように使用頻度が高いのはバンクの１段目または２段目辺りまでである。３，４段目は使用頻度の低いサイズの紙をセットしてあるので使用頻度が少ない。
金属衝撃音は給紙手段５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ものなので、バンク１段目を使用するときは中間クラッチ６２だけの動作にすれば、金属衝撃音のエネルギーの発生は１／４に抑えられる。
この様に、給紙に使用しているバンクより上の段の中間クラッチだけを動作させる制御にすることによって、騒音も電気エネルギーも抑えることができる。
【０１４６】
図２４は中間クラッチ６２〜６５の制御フローの例である。中間クラッチの制御部分だけを示してある。まず、１段目給紙かどうかがチェックされ（Ｓ１０１）、１段目給紙の場合には中間クラッチ６２のみが駆動される（Ｓ１０２）。Ｓ１０１において１段目給紙でない場合には、２段目給紙かどうかがチェックされ（Ｓ１０３）、２段目給紙の場合には中間クラッチ６２，６３が駆動される（Ｓ１０４）。
Ｓ１０３において、２段目給紙でない場合には、３段目給紙かどうかがチェックされ（Ｓ１０５）、３段目給紙の場合には中間クラッチ６３，６３，６４が駆動される（Ｓ１０６）。Ｓ１０５において、３段目給紙でない場合には中間クラッチ６２，６３，６４，６５が駆動される（Ｓ１０７）。
【０１４７】
この様に制御することで必要部分だけの中間クラッチを動作させ、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で金属衝撃音の発生を抑えることが出来る。
図２５は、中間クラッチの制御を変える前後の騒音の変化を示したグラフである。グラフの改良前は従来通り４つの中間クラッチ６２〜６５を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の高周波側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。この様に、衝撃音の音源を抑えることで不快音の低減を行った。
【０１４８】
「帯電音の低減」
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。
【０１４９】
（帯電音の低減例１）
この帯電音の低減例１では、図２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９１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９１内の固有振動数を、帯電ローラ９２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。
【０１５０】
帯電ローラ９２と感光体ドラム９１との間で発生する振動の周波数が、感光体ドラム９１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９１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９１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９１の共振を防止して帯電音を低減する。たとえば、図２６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９１の固有振動数ｆｄが一致しないようにすればよい。
【０１５１】
図２７は、感光体ドラム９１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９１内に、剛性の高い円筒部材１０２が圧入されている。円筒部材１０２を圧入することにより、感光体ドラム９１の重量と剛性が高められるため、感光体ドラム９１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９１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９１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。
【０１５２】
（帯電音の低減例２）
この帯電音の低減例２では、図２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９１の内部に吸音部材を設けることにより、感光体ドラム９１の固有振動数を、帯電ローラ９２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２８、図２９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、図２８は吸音部材１０３を圧入した感光体ドラム９１を示している。図２９は、吸音部材１０３と感光体ドラム９１との関係を示す側断面図である。
【０１５４】
図２９に示すように、感光体ドラム９１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１０３を用意する。吸音部材１０３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９１の内部に挿入する。
図２８は、吸音部材１０３は感光体ドラム９１に圧入した状態を示している。挿入された吸音部材１０３は、変形前の形に戻ろうとして膨らむため、感光体ドラム９１から吸音部材１０３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９１から発生する帯電音を吸音することができる。
【０１５５】
（帯電音の低減例３）
この帯電音の低減例３では、図２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９１の内部に制振部材１０４を貼り付けることにより、感光体ドラム９１の固有振動数を、帯電ローラ９２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。
【０１５６】
図３０は、感光体ドラム９１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９１の内側に制振部材１０４を貼り付ける。制振部材１０４は、感光体ドラム９１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１０４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９２と感光体ドラム９１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。
【０１５７】
（帯電音の低減例４）
この帯電音の低減例４では、図２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９１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。
【０１５８】
図３１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８６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８６は、像担持体としての感光体ドラム９１の周りに、帯電手段としての帯電ローラ９２と、現像手段としての現像ローラ９３と、クリーニング手段としてのクリーニングブレード９４と、除電ランプ１０７が配設されている。また、トナーホッパは、トナー１０５を攪拌し現像ローラ９３に送り出すアジテータ９５と、攪拌軸９６と、現像ブレード１０６とを備えている。帯電ローラ９２は、芯金部９２ａ、帯電部９２ｂとから構成される。
【０１５９】
像担持体としての感光体ドラム９１の周りには、帯電ローラ９２、現像ローラ９３、クリーニングブレード９４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８６内のトナー１０５は、アジテータ９５、攪拌軸９６によって攪拌され、現像ローラ９３まで運ばれる。現像ローラ９３内の磁力によってローラ表面に付着したトナー１０５は、現像ブレード９７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９１に移動し、静電潜像に付着する。
【０１６０】
レジストローラ８５により送られた記録紙が感光体ドラム９１と転写ローラ９８の間を通過するとき、転写ローラ９８からのプラス電荷により、感光体ドラム９１上のトナーが記録紙に転写する。感光体ドラム９１上に残ったトナーは、クリーニングブレード９４によって掻き取られ、クリーニングブレード９４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９１上の残留電位を消去するために除電ランプ（ＬＥＤ）１０７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９８以外はプロセスカートリッジ８６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。
【０１６１】
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９２の表面と感光体ドラム９１の表面間に引力と斥力とが交互に作用し、帯電ローラ９２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９２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９２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。
【０１６２】
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。
【０１６３】
【発明の効果】
請求項１、２、７又は２５の何れかに記載の発明によれば、画像形成装置端面から所定距離（１ｍ）離れた位置での音から得られる心理音響パラメータのラウドネス値、シャープネス値、トーナリティ値及びインパルシブネス値を用いた式により得られる音の不快指数を、条件により低減する構成としたので、画像形成装置から発せられる騒音の不快感を緩和できる。
【０１６４】
請求項３又は４記載の発明によれば、ラフネス値の条件を限定した心理音響パラメータを用いた音質評価式から算出できる音質評価値について、不快感をあまり感じない値以下に画像形成装置をチューニングすることで、画像形成装置から発せられる騒音の不快感を緩和できる。
【０１６５】
請求項５又は６記載の発明によれば、レラティブ・アプローチ値の条件を限定した心理音響パラメータを用いた音質評価式から算出できる音質評価値について、不快感をあまり感じない値以下に画像形成装置をチューニングすることで、画像形成装置から発せられる騒音の不快感を緩和できる。
【０１６６】
請求項８記載の発明によれば、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値を用いた上記音質評価式（ｅ）によって算出される不快指数Ｓが、Ｓ≦０．５４３２×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．３３９８の条件を満たすように設定することにより、低速〜高速で稼動する画像形成装置の稼動音について、当該音の音質を物理量に基づいて評価することが可能になるので、客観的な評価基準にしたがって、装置周辺の人間に対し、低速機から中高速機までの画像形成装置から発する音に起因する不快音源を改善され、心理的な不快感を緩和することができる。
【０１６７】
請求項９記載の発明によれば、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値を用いた上記音質評価式（ｇ）によって算出される不快指数Ｓが、Ｓ≦０．５４３２×Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．３３９８の条件を満たすように設定することにより、低速〜高速で稼動する画像形成装置の稼動音について、当該音の音質を物理量に基づいて評価することが可能になるので、客観的な評価基準にしたがって、装置周辺の人間に対し、低速機から中高速機までの画像形成装置から発する音に起因する不快音源を改善され、心理的な不快感を緩和することができる。
【０１６８】
請求項１０記載の発明によれば、請求項８または９の音質評価式（ｅ）または（ｇ）で得られる不快指数Ｓが、Ｓ≦０．４１６Ｌｎ（ｐｐｍ）−２．０９５２の条件を満たすように設定するので、請求項８または９の画像形成装置に対し、さらに画像形成装置から発せられる騒音の不快感を緩和することができる。
【０１６９】
請求項１１記載の発明によれば、請求項８〜１０に記載のいずれか一つの画像形成装置において、画像形成装置から放射される音に対し、ＩＳＯ７７７９で規定された近在者位置、すなわち、所定距離を画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍとして標準的な測定方法で少なくとも操作部方向（前方向）の音の不快指数Ｓを算出して、許容値以下に抑えるため、人間が聴くことが多い方向での不快感を緩和することができる。
【０１７０】
請求項１２記載の発明によれば、請求項８〜１０に記載のいずれか一つの画像形成装置において、画像形成装置から放射される音に対し、ＩＳＯ７７７９で規定された近在者位置、すなわち、所定距離を画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍとして、標準的な測定方法で前後左右４方向の音の物理量の平均値から不快指数Ｓを算出して、許容値以下に抑えるため、画像形成装置４面での平均的な不快感を緩和することができる。
【０１７１】
請求項１３記載の発明によれば、請求項８〜１０に記載のいずれか一つの画像形成装置において、画像形成装置から放射される音に対し、ＩＳＯ７７７９で規定された近在者位置、すなわち、所定距離を画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍとして、標準的な測定方法で少なくとも１面以上の音の不快指数Ｓを算出して、許容値以下に抑えるため、許容値以下の面を人間が多い方向に設置することができる。
【０１７２】
請求項１４記載の発明によれば、請求項８〜１０に記載のいずれか一つの画像形成装置において、画像形成装置から放射される音に対し、ＩＳＯ７７７９で規定された近在者位置、すなわち、所定距離を画像形成装置の端面から１．００±０．０３ｍの高さで、床上１．５０±０．０３ｍまたは床上１．２０±０．０３ｍとして、標準的な測定方法で４面すべての音の不快指数Ｓを算出して、許容値以下に抑えるため、どの面においても許容値以下に設置することができる。
【０１７３】
請求項１５乃至１７又は２６の何れかに記載の発明によれば、条件を満足するために、高周波成分低減手段を設けた構成としたので、シャープネス値とラウドネス値を低減させることによって騒音の不快感を緩和できる。
【０１７４】
請求項１８乃至２２又は２７の何れかに記載の発明によれば、条件を満足するために、純音成分低減手段を設けた構成としたので、トーナリティ値を低減させることによって騒音の不快感を緩和できる。
【０１７５】
請求項２３、２４又は２８の何れかに記載の発明によれば、条件を満足するために、衝撃音を低減させる構成としたので、インパルシブネス値、ラウドネス値、シャープネス値を低減させることによって騒音の不快感を緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置としてのデジタル複写機の概要正面図である。
【図２】他のタイプの画像形成装置の概要正面図である。
【図３】図２で示した実施形態における現像手段の拡大断面図である。
【図４】帯電手段を示す斜視図である。
【図５】評点の差についての本実施形態のモデルの予測値と実測値の散布図である。
【図６】心理音響パラメータ間の相関関係の様子を示す図である。
【図７】速度別の不快指数の予測値と実測値の散布図である。
【図８】画像形成速度と不快さ許容値の関係のグラフである。
【図９】録音に使用した標準試験台の構造を示す説明図である。
【図１０】被測定機に対するダミーヘッド、マイクロホン位置を上面からみた説明図である。
【図１１】本モデルにおける主観値の予測値と実測値とをプロットした散布図である。
【図１２】音質評価式ａを用い、２０ｐｐｍ機、２７ｐｐｍ機、６５ｐｐｍ機などの実験で得られた評点との回帰分析を行なった結果をプロットしたグラフである。
【図１３】図１２に対し、実験毎に分けずにデータ全体でみた結果を示すグラフである。
【図１４】表１４に基づいて画像形成装置と許容値の関係を近似させた結果を示すグラフである。
【図１５】搬送経路の要部拡大図である。
【図１６】従来における用紙ガイド構成を示す図である。
【図１７】本実施形態における用紙ガイド構成を示す図である。
【図１８】図１７で示した用紙ガイド構成の可撓性シートの正面図及び側面図である。
【図１９】従来における用紙ガイド構成の可撓性シートの用紙との接触状態を示す正面図である。
【図２０】他の実施形態における用紙ガイド構成の可撓性シートの用紙との接触状態を示す正面図である。
【図２１】画像形成装置の騒音の周波数分析（１／３オクターブバンド分析）結果の一例のグラフである。
【図２２】コピー時とフリーラン時の音圧レベルの差分を示すグラフである。
【図２３】給紙手段の駆動伝達機構と用紙の搬送ローラを示す斜視図である。
【図２４】中間クラッチの制御を示すフローチャートである。
【図２５】金属衝撃音の改善と非改善における音圧レベルの差を示すグラフである。
【図２６】画像形成装置の騒音の周波数分析結果の一例を示すグラフである。
【図２７】感光体ドラムの固有振動数を変化させた例の概要断面図である。
【図２８】感光体ドラムの固有振動数を変化させる他例の概要断面図である。
【図２９】図２８で示した例における組み立て動作を示す図である。
【図３０】感光体ドラムに制振部材を貼り付けた例の概要断面図である。
【図３１】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。
【符号の説明】
５　給紙手段
１１　像担持体としての感光体
３２　高周波成分低減手段としての用紙ガイド部材
１０２　純音成分低減手段としての円筒部材
１０３　吸音部材
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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