(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離れた収音位置で収音される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）とを用いて算出される確率Ｐが所定の条件を満たすように、不快音源の改良を行なって心理音響パラメータ値を下げ、ユーザに許容される音質評価値以下の画像形成装置を提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、画像形成装置端面から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て、画像形成を行うときに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）とを用いた下記の式（a）
【数１】
2005345606.tif 000064
により算出される確率Ｐが、下記条件（ｂ）
【数２】
2005345606.tif 000065
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、画像形成装置端面から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）とを用いた下記の式（ｄ）
【数３】
2005345606.tif 000066
により算出される確率Ｐが、下記条件（ｂ）
【数４】
2005345606.tif 000067
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、画像形成装置端面から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、及び前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：mm/s）とを用いた下記の式（ａ）
【数５】
2005345606.tif 000068
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【数６】
2005345606.tif 000069
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、画像形成装置端面から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）とを用いた下記の式（ｄ）
【数７】
2005345606.tif 000070
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【数８】
2005345606.tif 000071
を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、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、画像形成速度及び画像形成モードに関係なく前記確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、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確率Ｐが前記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４のいずれかに記載の画像形成装置において、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各々から算出される前記確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、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確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、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各々から算出されるすべての前記確率Ｐが前記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１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置において、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低減手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像形成装置において、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さらに具備し、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配置される弾性体を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の画像形成装置において、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さらに具備し、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することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の画像形成装置において、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さらに具備し、前記低減手段は、前記モータ近傍に配置されるヘルムホルツ共鳴器を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１０に記載の画像形成装置において、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具備し、前記低減手段は、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画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１０に記載の画像形成装置において、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さらに具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１０に記載の画像形成装置において、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画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１０に記載の画像形成装置において、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１８】
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方法であって、製造対象となる画像形成装置の端面から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）とを用いた下記の式（ａ）
【数９】
2005345606.tif 000072
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｂ）
【数１０】
2005345606.tif 000073
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具備することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項１９】
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方法であって、製造対象となる画像形成装置の端面から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）とを用いた、下記の式（ｄ）
【数１１】
2005345606.tif 000074
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｂ）
【数１２】
2005345606.tif 000075
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具備することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項２０】
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）とを用いた下記の式（ａ）
【数１３】
2005345606.tif 000076
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【数１４】
2005345606.tif 000077
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具備することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項２１】
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、下記の式（ｄ）
【数１５】
2005345606.tif 000078
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【数１６】
2005345606.tif 000079
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具備することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【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改造する方法であって、改造対象となる画像形成装置の端面から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）とを用いた下記の式（ａ）
【数１７】
2005345606.tif 000080
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｂ）
【数１８】
2005345606.tif 000081
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具備することを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【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改造する方法であって、改造対象となる画像形成装置の端面から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）とを用いた下記の式（ｄ）
【数１９】
2005345606.tif 000082
式により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｂ）
【数２０】
2005345606.tif 000083
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具備することを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【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）とを用いた下記の式（ａ）
【数２１】
2005345606.tif 000084
式により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【数２２】
2005345606.tif 000085
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具備することを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【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）とを用いた下記の式（ｄ）
【数２３】
2005345606.tif 000086
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【数２４】
2005345606.tif 000087
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具備することを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【請求項２６】
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い、かかる評価による２音の不快確率を目的変数とし、心理音響パラメータ値の差を説明変数としてロジスティック回帰分析を行い、その結果から音質の不快確率に関する下記の式（ｆ）
【数２５】
2005345606.tif 000088
を導出し、上記式の導出に用いた心理音響パラメータ値の平均値を、上記式（ｆ）に代入するとともに、そのときのＰ＝０.５と定義することにより、音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、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２７】
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の製造方法であって、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い、かかる評価による２ 音の不快確率を目的変数とし、心理音響パラメータ値の差を説明変数としてロジスティック回帰分析を行い、その結果から音質の不快確率に関する下記の式
【数２６】
2005345606.tif 000089
を導出し、上記式の導出に用いた心理音響パラメータ値の平均値を、上記式（ｆ）に代入するとともに、そのときのＰ＝０.５と定義することにより、音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、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２８】
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方法であって、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い、かかる評価による２音の不快確率を目的変数とし、心理音響パラメータ値の差を説明変数としてロジスティック回帰分析を行い、その結果から音質の不快確率に関する下記の式（ｆ）
【数２７】
2005345606.tif 000090
を導出し、上記式の導出に用いた心理音響パラメータ値の平均値を、上記式（ｆ）に代入するとともに、そのときのＰ＝０.５と定義することにより、音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、画像形成装置の製造方法、画像形成装置の改造方法および音質評価方法に関し、具体的には、画像形成装置の複雑な動作モードによって発生する不快音の改善方法に関し、ＯＡ機器全般、印刷機、家電機器等に応用して好適である。
【背景技術】
【０００２】
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ている。
【０００３】
上述のような騒音問題を解決するための技術として、例えば、特許文献１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と、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技術が開示されている。
【０００４】
しかしながら、この特許文献１の技術では、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という欠点がある。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、更に、大幅にコストが上がるという欠点がある。
【０００５】
上記特許文献記載の技術のほかに、以下に挙げるような音質評価装置および音質評価方法が提案されている。
特許文献２は、音質評価装置および音質評価方法および音質評価装置に関するもので、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。
【０００６】
特許文献３は、音質評価方法および音質評価装置に関するもので、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ものである。
【０００７】
特許文献４は、音質評価方法および音質評価装置に関するもので、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」のみを抽出して評価を行うものである。
【０００８】
特許文献５は、音質評価方法および音質評価装置に関するもので、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」のみを抽出して評価を行うものである。
【０００９】
特許文献６は、音質評価方法および音質評価装置に関するものであり、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から、人が感じるうるささを総称して「なめらかさ」と称し、音のなめらかさのを抽出して評価を行うものである。
【００１０】
特許文献７は、音質評価装置及び音質評価方法に関するものであり、評価すべき音のデジタル信号に対して、各種の音響指数の演算に必要な前処理を行った後、複数の音響指数を演算する。このとき、音の大きさ指数を演算するだけでなく、騒音の主観的なうるささや不快さに及ぼす影響を考慮し、高周波純音指数、広帯域雑音指数をそれぞれ演算する。そして、得られた大きさ指数、高周波純音指数、広帯域雑音指数に基づいて総合音質指数を演算し、演算結果を表示する。これにより、事務機器等から生じる騒音などの音について、人の主観的な感覚に与える影響を考慮した総合的な音質の評価が可能となる。
【００１１】
これら一連の従来技術は、音質評価装置および音質評価方法であり、音質評価方法の提示だけで、実際の製品の音質改良方法あるいは音質を改良する装置については触れられていない。
【００１２】
また、特許文献８は、画像形成装置および音質改善方法に関するものであり、用紙に画像を形成する画像形成部を経由して用紙を所定の経路に案内する用紙案内路中で、搬送機構による用紙の搬送に際して、装置本体から１ｍ離間した位置で測定される装置本体から発生する稼動音のラウドネス値Ａおよびシャープネス値Ｂに基づいて取得される稼動音の不快指数Ｓを、
Ｓ＝0.01024269×Ａ２＋0.30996744×Ｂ−2.1386517
Ｓ＜−0.3555
となる範囲内に設定するように、紙搬送手段を改良して、装置周辺の人間に対して、装置から発生する音に起因する心理的な不快感を緩和するようにした。
【００１３】
現在、オフィス等においては、複写機、プリンタまたはファクシミリ装置などの画像形成装置を搭載した種々の装置が設置されている。この種の画像形成装置は、多くの部品が機械的に連結等されている。
また、画像形成装置は、これらの機構等を駆動するためのモータを有しており、画像形成動作時には装置各部の動作音が発生し、この動作音がユーザ等に不快感を与える等、騒音問題になる場合もある。かつては、これらの機器は便利であれさえすれば良かったが、オフィス内の環境改善が進むに連れて、ＯＡ機器に対しての騒音問題解決の要望が多くなっており、そのため、画像形成装置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。
【００１４】
現在、画像形成装置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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
この音質の評価・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を計測する必要があるが、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ず、目標値の設定も困難である。
【００１７】
また、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すことができなければ、対策に対する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。
【００１８】
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、非特許文献１参照）
【００１９】
・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
【００２０】
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。
この中で、ラウドネスだけがＩＳＯ５３２Ｂで規格化されているが、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。
また、インパルシブネスやレラティブ・アプローチの様に、計測器メーカ独自で開発したオリジナルなパラメータもある。
【特許文献１】特開平０９−１９３５０６号公報
【特許文献２】特開平１０−２３２１６３号公報
【特許文献３】特開平１０−２５３４４０号公報
【特許文献４】特開平１０−２５３４４２号公報
【特許文献５】特開平１０−２６７７４２号公報
【特許文献６】特開平１０−２６７７４３号公報
【特許文献７】特開２００１−３３６９７５号公報
【特許文献８】特開２００２−１２８３１６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！"」１９９７年１１月１０日、１１日「音・振動と設計、色と設計（１）」部門第０８９Ｂ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところで、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、例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。
【００２２】
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。
【００２３】
ところで、画像形成装置にも様々なものがあり、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、または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、画像をアウトプットするシート部材の厚さや材質の違いによってモード設定できる場合がある。この場合には、１台の機械で画像形成速度や機械の稼働部分が異なる場合がある。
【００２４】
これらはオフィスの規模やユーザのニーズによって様々に使い分けられており、それぞれの機械によって、構造体強度やメカ的な構成、画像形成のプロセス条件が異なり、機械によって稼働音の特徴も異なってくる。
また、１台で複数モードある画像形成装置の場合は、選択したモードによって画像形成速度が複数あったり、画像形成装置内部で動作する部分が異なるために、モードによって複数の異なる稼働音が発生する場合がある。つまり、画像形成装置の種類によって稼働音の印象が異なり、不快に感じる音源が異なることが考えられる。
【００２５】
また、１台の機械においても、画像形成のモードが変わると、駆動系の回転数が変化して発生周波数も変化し、衝撃音の単位時間あたりの発生回数が変化する。また、動作する部分が異なれば、発生する音も異なる。つまり、モードによって稼働音の印象が異なり、不快に感じる音源が異なることが考えられる。
【００２６】
したがって、画像形成装置には様々な機種や複数の動作モードがあり、そのモードによって異なる音が発生する場合、音質改善を行なうためには単独の装置や、単独モードの音質評価だけでは不十分であり、装置やモードごとに音質評価を行なう必要がある。
【００２７】
複数の画像形成装置と、複数の画像形成モードを有する画像形成装置の音質評価を装置やモード別に行ない、結果を総合的に分析して単独の音質評価式を導出し、不快音源の改良を行なって心理音響パラメータ値を下げ、ユーザに許容される音質評価値以下の画像形成装置を提供することによって、オフィス内での不快音の問題が解決されることになる。
【００２８】
本発明は、上述の実情を考慮してなされたものであって、画像形成装置の不快音源を改善することで心理的な不快感を緩和する画像形成装置、画像形成装置の製造方法、画像形成装置の改造方法および音質評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、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、画像形成装置端面から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て、画像形成を行うときに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）とを用いた下記の式（a）
【００３０】
【数１】
2005345606.tif 000002
【００３１】
により算出される確率Ｐが、下記条件（ｂ）
【００３２】
【数２】
2005345606.tif 000003
【００３３】
を満たすことを特徴とする。
【００３４】
請求項２に記載の発明は、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、画像形成装置端面から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）とを用いた下記の式（ｄ）
【００３５】
【数３】
2005345606.tif 000004
【００３６】
により算出される確率Ｐが、下記条件（ｂ）
【００３７】
【数４】
2005345606.tif 000005
【００３８】
を満たすことを特徴とする。
【００３９】
請求項３に記載の発明は、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、画像形成装置端面から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、及び前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：mm/s）とを用いた下記の式（ａ）
【００４０】
【数５】
2005345606.tif 000006
【００４１】
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【００４２】
【数６】
2005345606.tif 000007
を満たすことを特徴とする。
【００４３】
請求項４に記載の発明は、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、画像形成装置端面から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）とを用いた下記の式（ｄ）
【００４４】
【数７】
2005345606.tif 000008
【００４５】
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【００４６】
【数８】
2005345606.tif 000009
【００４７】
を満たすことを特徴とする。
【００４８】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、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、画像形成速度及び画像形成モードに関係なく前記確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする。
【００４９】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、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確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００５０】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、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各々から算出される前記確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする。
【００５１】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、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確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００５２】
請求項９に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、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各々から算出されるすべての前記確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする。
【００５３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置において、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低減手段を具備することを特徴とする。
【００５４】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、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さらに具備し、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配置される弾性体を有することを特徴とする。
【００５５】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、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さらに具備し、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することを特徴とする。
【００５６】
請求項１３に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、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さらに具備し、前記低減手段は、前記モータ近傍に配置されるヘルムホルツ共鳴器を有することを特徴とする。
【００５７】
請求項１４に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、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具備し、前記低減手段は、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。
【００５８】
請求項１５に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、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さらに具備することを特徴とする。
【００５９】
請求項１６に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、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。
【００６０】
請求項１７に記載の発明は、請求項１０に記載の画像形成装置において、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。
【００６１】
請求項１８に記載の発明は、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方法であって、製造対象となる画像形成装置の端面から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）とを用いた下記の式（ａ）
【００６２】
【数９】
2005345606.tif 000010
【００６３】
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｂ）
【００６４】
【数１０】
2005345606.tif 000011
【００６５】
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具備することを特徴とする。
【００６６】
請求項１９に記載の発明は、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方法であって、製造対象となる画像形成装置の端面から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）とを用いた、下記の式（ｄ）
【００６７】
【数１１】
2005345606.tif 000012
【００６８】
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｂ）
【００６９】
【数１２】
2005345606.tif 000013
【００７０】
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具備することを特徴とする。
【００７１】
請求項２０に記載の発明は、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）とを用いた下記の式（ａ）
【００７２】
【数１３】
2005345606.tif 000014
【００７３】
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【００７４】
【数１４】
2005345606.tif 000015
【００７５】
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具備することを特徴とする。
【００７６】
請求項２１に記載の発明は、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、下記の式（ｄ）
【００７７】
【数１５】
2005345606.tif 000016
【００７８】
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【００７９】
【数１６】
2005345606.tif 000017
【００８０】
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具備することを特徴とする。
【００８１】
請求項２２に記載の発明は、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方法であって、改造対象となる画像形成装置の端面から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）とを用いた下記の式（ａ）
【００８２】
【数１７】
2005345606.tif 000018
【００８３】
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｂ）
【００８４】
【数１８】
2005345606.tif 000019
【００８５】
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具備することを特徴とする。
【００８６】
請求項２３に記載の発明は、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方法であって、改造対象となる画像形成装置の端面から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）とを用いた下記の式（ｄ）
【００８７】
【数１９】
2005345606.tif 000020
【００８８】
式により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｂ）
【００８９】
【数２０】
2005345606.tif 000021
【００９０】
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具備することを特徴とする。
【００９１】
請求項２４に記載の発明は、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）とを用いた下記の式（ａ）
【数２１】
2005345606.tif 000022
【００９２】
式により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【００９３】
【数２２】
2005345606.tif 000023
【００９４】
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具備することを特徴とする。
【００９５】
請求項２５に記載の発明は、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）とを用いた下記の式（ｄ）
【００９６】
【数２３】
2005345606.tif 000024
【００９７】
により算出される確率Ｐが、下記の条件（ｅ）
【００９８】
【数２４】
2005345606.tif 000025
【００９９】
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具備することを特徴とする。
【０１００】
請求項２６に記載の発明は、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い、かかる評価による２音の不快確率を目的変数とし、心理音響パラメータ値の差を説明変数としてロジスティック回帰分析を行い、その結果から音質の不快確率に関する下記の式（ｆ）
【０１０１】
【数２５】
2005345606.tif 000026
【０１０２】
を導出し、上記式の導出に用いた心理音響パラメータ値の平均値を、上記式（ｆ）に代入するとともに、そのときのＰ＝０.５と定義することにより、音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、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。
【０１０３】
請求項２７に記載の発明は、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の製造方法であって、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い、かかる評価による２ 音の不快確率を目的変数とし、心理音響パラメータ値の差を説明変数としてロジスティック回帰分析を行い、その結果から音質の不快確率に関する下記の式
【０１０４】
【数２６】
2005345606.tif 000027
【０１０５】
を導出し、上記式の導出に用いた心理音響パラメータ値の平均値を、上記式（ｆ）に代入するとともに、そのときのＰ＝０.５と定義することにより、音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、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。
【０１０６】
請求項２８に記載の発明は、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方法であって、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い、かかる評価による２音の不快確率を目的変数とし、心理音響パラメータ値の差を説明変数としてロジスティック回帰分析を行い、その結果から音質の不快確率に関する下記の式（ｆ）
【０１０７】
【数２７】
2005345606.tif 000028
【０１０８】
を導出し、上記式の導出に用いた心理音響パラメータ値の平均値を、上記式（ｆ）に代入するとともに、そのときのＰ＝０.５と定義することにより、音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、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。
【発明の効果】
【０１０９】
本発明によれば、画像形成装置の様々な機種や複数の動作モードにあっても、動作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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１１０】
以下、本発明に係る画像形成装置、画像形成装置の製造方法、画像形成装置の改造方法および音質評価方法の好適な実施形態を詳細に説明する。
本発明は、如何に説明する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、かかる改造方法についての説明に先立ち、一般的な画像形成装置の構成について説明する。なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【０１１１】
（Ａ）画像形成装置の構成
画像形成装置には画像形成速度や構造体、装置のサイズが異なる様々な形態があり、代表的なものを以下に示す。
【０１１２】
（Ａ−１）複数モードを持つ画像形成装置
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置（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。図１において、画像形成装置は、電子写真方式を採用したディジタルカラープリンタであり、光学ユニット１と、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、給紙部１１０とを備えている。
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に収容された画像形成対象シート（印刷用紙やＯＨＰシート等も含むが、以下用紙とする）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との間を通過させられ、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によって転写画像が定着させられる。
【０１１３】
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の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：マゼンダ）、２０（Ｙ：イエロー）が取り付けられている。
【０１１４】
また、ハウジング１１には、主走査ライン走査のためのポリゴンミラーモータ２、ドット位置補正のための２層ｆθレンズ２１，２２、面倒れ補正を行うための長尺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等が取り付けられている。
【０１１５】
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ＬＤ１７，１８，１９，２０が発したレーザ光が照射される。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ｆθ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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
例えば、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（revolutionsperminute）で印刷速度２８ppm（pagesperminute）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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
感光体ユニット３、現像ユニット４は、それぞれ各色で独立したユニットとなっている。即ち、マゼンダ（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。
【０１２０】
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に配置されている。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。図示せぬモータ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が図中半時計回りに回転させられ、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、Ｐセンサ６が配置されており、かかるＰセンサ６が転写ベルト２９上に形成されたＰセンサパターンの濃度を検知し、かかる検知結果が制御に利用される。
【０１２１】
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（例えばφ３０）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中時計回りに回転させられるようになっている。
感光体ドラム２８の上方側には帯電ローラ３６（例えば、φ１１）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、つまり図中反時計回りに回転させられ、感光体ドラム２８の面上に均一な電荷を印加している。
【０１２２】
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。感光体ドラム２８の左斜め上側にはクリーニングブラシ３９および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のクリーニングがなされる。
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、かかる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。
次に、現像ユニット４は、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。
【０１２３】
次に、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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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、待機時のローラ設定温度を低下できる等のメリットがある。
【０１２６】
この定着ユニット４６は、画像が転写された用紙を加熱・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。
【０１２７】
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と用紙とが剥離しやすくなるようにしている。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枚が搬送される都度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。
【０１２８】
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上の汚れを吸着し、これによりベルトクリーニングがなされる。
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９０に搬送される。
【０１２９】
次に、図７を参照して給紙部１１０の構成について説明する。かかる給紙部１１０は、第１トレイ９と、第２トレイ１０と、手差し給紙トレイ８という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給紙方式を採用している。ＦＲＲ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ず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。
【０１３０】
この構成の下、逆転コロは、給紙コロとは逆方向へ向かう弱い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、或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、或は２枚以上の用紙が両コロ間に進入した状態では逆回転する。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、重送が防止されることとなる。
【０１３１】
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。
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される。そして、感光体ユニット３等による画像形成工程とのタイミング調整を行い、所定のタイミングで図示せぬレジストクラッチがつながれてレジストローラ７が駆動され、用紙が転写ユニットへ向けて搬送される。以降用紙は、上述したように転写ベルト２９によって搬送され、所定の画像転写等の処理がなされる。
【０１３２】
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。
【０１３３】
次に、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５２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８３によって駆動されており、各々のユニットへの駆動力伝達は第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のみがつながれた状態となり、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。
【０１３４】
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等を有しており、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、ユーザが操作部等を操作して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。
【０１３５】
この画像形成装置では、制御部がユーザに選択されたモードによって画像形成速度を３種類（182.5mm/s＝38ppm（pagesperminute）、125.0mm/s＝28ppm、62.5mm/s＝14ppm）に切り替えるようになっている。
即ち、選択された動作モードによってステッピングモータ８３、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横サイズの用紙の１分あたりの出力枚数をいう。
【０１３６】
【表１】
2005345606.tif 000029
【０１３７】
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に、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ステッピングモータを採用している。
【０１３８】
（Ａ−２）卓上型（デスクトップ）画像形成装置の構成
図９は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置（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。
図９において、静電潜像およびトナー像が形成される感光体ドラム３０１、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３０２、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３０３、記録紙を１枚ずつ繰り出す本体給紙トレイ３０４、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３０５、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３０６、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３０７、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３０８、定着後の記録紙を排紙する排紙トレイ３０９、記録紙を繰り出す給紙ローラ３１０、感光体ドラム３０１上のトナー像と位置合わせを行うように起動／停止するレジストローラ３１１、記録紙を排紙トレイ３０９に搬送する排紙ローラ３１２を備えている。
【０１３９】
図９において、画像形成装置は、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おり、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。この画像形成速度は９０mm/ｓである。
【０１４０】
また、プロセスカートリッジ３０３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・クラッチの動作音、記録紙の給紙搬送音、帯電音などが放射される。
【０１４１】
図１０は、図９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、帯電部３２１ｂと、から構成される。
【０１４２】
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３０１に移動し、静電潜像に付着する。
【０１４３】
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、ユーザが交換できるようになっている。
【０１４４】
図１１は、図１０における帯電ローラ３２１の構成を示す説明図である。図１０および図１１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１０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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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、感光体ドラム３０１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。
【０１４７】
（Ａ−３）中速の画像形成装置の構成
図１２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置（中速デジタル複写機）の概略構成を示す正面図である。図１２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（図示せず）を取り付けることも可能である。図中の実線矢印で示すルートは本体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、破線で示す紙搬送ルートであり、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と同じルートに合流する。
【０１４８】
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。
【０１４９】
次に、上記画像形成装置の動作を説明する。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、画像処理され、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を発し、感光体４０６上に照射される。感光体４０６は図１２の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。
【０１５０】
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に補助をされながらきつくターンして上方に向かい、レジストローラ対４１６に突き当てられてレジスト調整とタイミング調整をされたあと、作像部に向かう。
【０１５１】
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。上記実施形態に係る画像形成装置の画像形成速度は、例えば１２２ｍｍ／ｓ程度であり、１分間に２７枚の画像形成が可能である。
【０１５２】
（Ａ−３）大型（コンソール型）画像形成装置の構成
図１３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置（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、パソコン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。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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
図１３において、静電潜像が形成される像担持体としての感光体ドラム５０１、帯電チャージャ５０２、現像ユニット５０３、転写・分離チャージャ５０４、クリーニングユニット５０５、定着ユニット５０６、レジストローラ５０７、原稿台５１１、コンタクトガラス５１２、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、ＣＣＤ５１８、ミラー５１９、ロック機能付きのキャスター５９０である。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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ＣＣＤ５１８上に結像され光電変換される。
【０１５７】
書き込みユニット５３０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。
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、コリメートレンズ、アパーチャ、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、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。
【０１５８】
ＡＤＦ５１０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枚ずつ給紙され、搬送ベルトにより、コンタクトガラス５１２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。
【０１５９】
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（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。
【０１６０】
上記待機した記録紙は、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ｏｎ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ｏｎ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でなる定着ユニット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。上記実施形態にかかる画像形成装置の画像形成速度は、例えば３６２ｍｍ／ｓ程度である。
【０１６１】
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上に画像を形成する。
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５８２によって両面搬送路５８６に導き、フィードローラ、分離コロ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。
【０１６２】
反転排紙を行なう場合には、切り替え爪によって記録紙を反転専用トレイ方向に導き、さらに記録紙の後端が反転検知センサを通過すると、搬送コロが逆転し、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。
【０１６３】
（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。
【０１６４】
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り、評価を行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、刺激各々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。
【０１６５】
例えば、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、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）
【０１６６】
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であるから、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、主効果のみの差で表せることになる。
【０１６７】
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、（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次の関数で表すとすれば、
α１−α２＝ｂ（ｘ１−ｘ２）‥‥（５）
という関係が得られる。ここで、ｂは定数である。他のｘｉ（ｉ＝１，２，３‥‥ｎ）の組み合わせにおいても同様な関係が得られる。
【０１６８】
切片は２つの刺激の差をモデル化するので相殺される。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（心理音響パラメータ等）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。
【０１６９】
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１４の様な標準タイプ（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。なお、分析には統計解析ソフトウェア「ＪＭＰ（ＳＡＳＩｎｓｔｉｔｕｔｅの登録商標）」を使用した。
【０１７０】
【数２８】
2005345606.tif 000030
【０１７１】
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。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、隠れ層の数が十分であれば、どんな局面でも任意の精度で近似できるという長所がある。
【０１７２】
また、短所として、以下の項目が上げられる。
・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。
・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。
・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。
・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。
【０１７３】
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。統計解析ソフトウェア「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。
【０１７４】
実際の計算は以下の様に行なった。
まず、入力変数ｘiを０〜１の範囲に尺度化する。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））関数で変換し、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、さらに１次変換している。
【０１７５】
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うこととした。以下、実際に行った実験等を下にその過程を詳細に説明する。
【０１７６】
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通りである。
（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）供試音の心理音響パラメータの測定
（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音間の不快確率を予測する式を導出
（９）音の不快確率を予測するモデル式（音質評価式）の導出
（１０）導出した音質評価式の検証
【０１７７】
以下、上記過程の詳細について説明する。
（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（HeadMeasurementSystem）IIIを用い、バイノーラル（両耳覚）録音を行った。このようにバイノーラル録音を行い、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。
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。
【０１７８】
測定条件は以下の通りである（図１５参照）。
・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
【０１７９】
なお、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、人間が立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。
【０１８０】
ところで、通常、画像形成装置が発する音は方向ごとに異なっている。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。したがって、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各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。
【０１８１】
（２）動作音の分析
次に、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、カラーの印刷速度が２８ppmで動作したときの騒音を分析すると、図１６に示すような分析結果が得られた。図１６（Ａ）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１６（Ｂ）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。
【０１８２】
次に、カラーの印刷速度が１４ppmで動作したときの騒音を分析すると、図１７に示すような分析結果が得られた。図１７（Ａ）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１７（Ｂ）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、時間軸上では定着オイル塗布衝撃音を抽出し、周波数軸上では給紙ステッピングモータ音、帯電音、ドラム駆動モータ音、ポリゴンミラーモータ音、用紙摺動音を抽出した。
【０１８３】
次に、モノクロの印刷速度３８ppmで動作したときの騒音を分析すると、図１８に示すような分析結果が得られた。図１８（Ａ）は時間軸上において採取した音を表したものであり、図１８（Ｂ）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塗布衝撃音を抽出し、周波数軸上では、現像駆動系音、帯電音、ドラム駆動ステッピングモータ音、用紙摺動音を抽出した。
【０１８４】
次に、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１９に示すような分析結果が得られた。図１９（Ａ）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１９（Ｂ）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）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。
【０１８５】
次に、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２０に示すような分析結果が得られた。図２０（Ａ）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２０（Ｂ）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）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。
【０１８６】
次に、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２１に示すような分析結果が得られた。図２１（Ａ）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２２１（Ｂ）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。
【０１８７】
（３）採取した動作音から供試音の作成
次に、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ェアである「ArtemiS」を利用し、採取した音の加工を行った。
【０１８８】
本実験において行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。
【０１８９】
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各々異なるが、このような４方向の音から得られる心理音響パラメータ値の範囲よりも、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心理音響パラメータ値の範囲の方が広いことが確認されている。即ち、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評価実験を行うことで、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。
【０１９０】
以上のように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み合わせで比較実験を行う必要があるので、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。
【０１９１】
まず、複数モードを有する画像形成装置を説明する。表２〜５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の印刷速度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）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て分析が可能となる。
【０１９２】
【表２】
2005345606.tif 000031
【０１９３】
上記表２（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。例えば、表２における供試音「カラー２８ppm９」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。
【０１９４】
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になる様に設定されている。
【０１９５】
次に、表３はカラーの印刷速度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、各々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。
【０１９６】
【表３】
2005345606.tif 000032
【０１９７】
【表４】
2005345606.tif 000033
【０１９８】
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、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。
【０１９９】
【表５】
2005345606.tif 000034
【０２００】
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。即ち、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、各々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。
【０２０１】
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。
【０２０２】
【表６】
2005345606.tif 000035
【０２０３】
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。
【０２０４】
【表７】
2005345606.tif 000036
【０２０５】
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。
【０２０６】
【表８】
2005345606.tif 000037
【０２０７】
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、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。
【０２０８】
【表９】
2005345606.tif 000038
【０２０９】
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。
以上が採取した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。
【０２１０】
【表１０】
2005345606.tif 000039
【０２１１】
（４）供試音の心理音響パラメータの測定
次に、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ェア「ArtemiS」を用い心理音響パラメータを求めた。この音質解析ソフトウェアでは、心理音響パラメータを求める際に、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。
【０２１２】
例えば、ラウドネスについては、「Caluculationmethod」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、「SpectrumSize」はデフォルトの「４０９６」で行った。
シャープネスについては、「Caluculationmethod」はデフォルトの「FFT/ISO532」を採用し、「Sharpnessmethod」は、「Aures」、「vonBismarck」のうち、デフォルトの「Aures」を採用した。「SpectrumSize」はデフォルトの「４０９６」で行なった。他の心理音響パラメータ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。
【０２１３】
以上のように設定した音質解析ソフトウェアを用い、上記（３）「採取した動作音から供試音の作成」の過程で作成した供試音の心理音響パラメータ値を求めた。その結果を表１１に示す。
【０２１４】
【表１１−１】
2005345606.tif 000040
【０２１５】
【表１１−２】
2005345606.tif 000041
【０２１６】
（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）
次に、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１〜１２）を一対比較してどちらが不快であるかを判定させた。
【０２１７】
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。
【０２１８】
そして、この比較では、例えば供試音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。
【０２１９】
表１０の組み合わせについては、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、群Iと群II，群Iと群IV，群IIと群III，群IIIと群IVの４つ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。
【０２２０】
（６）不快音源の特定
次に、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った。ここで、図２２〜図３６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３７〜４０は表６について、図４１〜４４は表７について、図４５〜図５０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。
【０２２１】
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。
【０２２２】
また、各図中の「Ｒ２」は寄与率であり、「Ｒ」は相関関数である。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寄与しているかを示すものである。図２２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。
【０２２３】
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２２〜図２８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、ＡＣ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。
【０２２４】
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。
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。
【０２２５】
図２９〜図３２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。
【０２２６】
図３３〜図３６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４９％、用紙摺動音３８％、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。
【０２２７】
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。
【０２２８】
次に、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３７〜図４０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事が分かった。
【０２２９】
次に、中速の画像形成装置の不快音源を調べる。
図４１〜図４４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。
【０２３０】
次に、大型（コンソール型）画像形成装置の不快音源を調べる。
図４５〜図５０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。
【０２３１】
（７）差モデルの分析データ作成
次に、上記（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）」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。例えば、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
【０２３２】
以上のように算出した評点の差と心理音響パラメータ値との差の結果（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２８ppm１〜９」の供試音についての結果の一部である。
【０２３３】
【表１２】
2005345606.tif 000042
【０２３４】
このような主観評価値の差の算出と、心理音響パラメータの差、つまり上記例では供試音１と供試音２の心理音響パラメータ値（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。その際、一対比較法実験において全員が一方の音を不快であると判定した場合は、不快さの差の大きさの計測がスケールオーバして計測不可能であったので、この個体を解析から除外した。その結果、６３８通りの差データが得られた。
【０２３５】
（８）２音間の不快確率を予測する式を導出
ニューラルネット分析による予測式は、隠れ層ユニット数が増えてくると入力しなければならないパラメータ数が多くなり、扱いづらくなってくる。そこで、今回は隠れ層のユニット数を１つに限定して比較的簡単な音響物理量を用いて、プリンタ音の不快確率を予測するモデル式を導出した。
【０２３６】
図５１は、隠れユニット層のユニット数を１としたときのプリンタ音の不快確率を予測するニューラルネット例である。
不快さを予測する入力変数に対する音響物理量は、音圧レベル、ラウドネス、シャープネス、トーナリティ、インパルシブネスを用いた。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。
モデルの安定性を調べるために、３０回の試行を行なった。３０回の試行の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表１３に示す値となった。
その結果、パラメータの推定値は試行により異なるものの近い値をとり、各試行のＲ２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。
【０２３７】
【表１３−１】
2005345606.tif 000043
【０２３８】
【表１３−２】
2005345606.tif 000044
【０２３９】
図５２は、ニューラルネット分析の結果で、入力の音響物理量の差と、出力の不快確率の関係を、各心理音響パラメータの差の中心＝0でグラフにした結果である。図５２より、音響物理量の差が大きければ、不快確率も大きくなるという関係が分かり、先程ニューラルネット分析の場合、パラメータの物理的解釈は困難であると述べたが、今回のニューラルネットモデルは、合理的な結果であることが分かった。
各音響物理量に対応する音の要素を低減すれば、つまり、
・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）
ことにより、不快さを低減させることができることがわかった。
よって、ここに、試行３０回のパラメータ平均値を用いて、下記の式を導出した。
【０２４０】
【数２９】
2005345606.tif 000045
【０２４１】
以上のようにして２つの音の心理音響パラメータ値を入力することにより、２音を比較した時の不快確率を予測できる音質評価式（ｇ）が導出できた。
ここで、図５３に一対の２音を比較したときの不快確率の実測値と、上記モデル式を用いて導出した予測値との散布図を示す。図示したように、不快さの寄与率も８４％と高く、このモデル式の信頼性が高いことがわかる。
【０２４２】
（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。
【０２４３】
まず、上記式（ｇ）に、各心理音響パラメータとして実験に使用した以下のような各供試音の全体平均値（表１１参照）を代入して、そのときの不快確率ｐ＝0.5、つまり各パラメータ値が平均的である場合の音を、母集団のその他の音と比較した場合の不快確率を５０％と定義した。
【０２４４】
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
インパルシブネス平均値＝0.550099991
【０２４５】
これらの平均値を式（ｇ）の第１式に代入してＨ１を求めると、
0.5＝（0.975467197−3.478346509×Ｈ1）×0.246207214+0.673778545
Ｈ1＝0.483358833
となり、このＨ１を式（ｇ）の第２式に代入して、ｚを求めると、
1/（1+exp(-z)）＝0.483358833
z＝−0.066589263
つまり、音響物理量の平均値を入力した場合に、z＝−0.066589263となる様にｚの式の中で切片を設定してやればよい。よって、式（ｇ）の第３式を次のように変形し、
【０２４６】
ｚ＝−1.15114874
−0.942323095×{（音圧レベルi−1.960862153）／3.512899468）}
−0.798796482×{（ラウドネスi−0.874143464）／1.729794703）}
−0.803986484×{（シャープネスi−0.142615233）／0.532633662）}
−0.369146333×{（トーナリティi−0.001250576）／0.05706103）}
−0.833354743×{（インパルシブネスi−0.023534937）／0.19504408）}
【０２４７】
この式に音響物理量の平均値を代入し、切片を計算すると切片＝22.95298603が導出できる。
【０２４８】
z＝−0.066589263
＝−1.15114874
−0.942323095×{（53.20447531−1.960862153）／3.512899468）}
−0.798796482×{（7.672124521−0.874143464）／1.729794703）}
−0.803986484×{（2.318540442−0.142615233）／0.532633662）}
−0.369146333×{（0.094018723−0.001250576）／0.05706103）}
−0.833354743×{（0.550099991−0.023534937）／0.19504408）}＋切片
【０２４９】
したがって、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（ｄ）に変換できる。
【０２５０】
【数３０】
2005345606.tif 000046
【０２５１】
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心理音響パラメータ値を基準値として、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（ｄ）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確率は０.５として計算している。この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確率Ｐが所定の確率以下になる心理音響パラメータの条件を求めることができる。
【０２５２】
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み合わせを一対比較する必要があるためである。
例えば、今回の実験例のように、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が、これは実質的に不可能である。ここでは、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。
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。
【０２５３】
ところが今回の方法では、新しい機械の供試音（例えば９音）の総当りの組み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、以上の様な利点がある。
【０２５４】
なお、上記（８）で説明したように、表１３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）の範囲を取り得る。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１４に示す。
【０２５５】
【表１４】
2005345606.tif 000047
【０２５６】
この範囲内で係数および切片が取りうるとして上記（ｄ）式を変形すると、以下の式（ａ）が得られ、この式（ａ）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。
【０２５７】
【数３１】
2005345606.tif 000048
【０２５８】
（１０）導出した音質評価式の検証
次に、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ととした。
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（ｄ）を用いて導出した予測値とを比較することにより行った。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。
【０２５９】
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２８ppm１〜９」の供試音に関する実験においては、不快確率の分母は次の値となる。実験を３５人で実施した場合、各供試音については９音の各々について、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。
【０２６０】
一方、分子は、例えば「カラー２８ppm１〜９」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（供試音１−供試音２でＩが不快２人，供試音２−供試音１でＪが不快８人の合計。以下同様）、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
４８／５６０＝０.２６となる。
【０２６１】
以上のような手順で８つの実験のそれぞれ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（心理音響パラメータ）を上記音質評価式（ｄ）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た結果の、実測不快確率を表１５、ニューラルネットによる予測不快確率を表１６に示す。
【０２６２】
【表１５−１】
2005345606.tif 000049
【０２６３】
【表１５−２】
2005345606.tif 000050
【０２６４】
【表１６−１】
2005345606.tif 000051
【０２６５】
【表１６−２】
2005345606.tif 000052
【０２６６】
図５４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、上記式（ｄ）を用いて予測した値（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に示した、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。
図５４に示すように、このグラフの総合的な傾きは０.９８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実験上記式（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。
【０２６７】
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）の心理音響パラメータの平均値から切片（＝Ｆ）を求め、それを切片とした式（ｄ）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ることとした。このような調整を行ったのは、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うことなく、上記式（ｄ）を音質評価式として用いることができる。表１７に参考のために、その調整値を示す。「全体平均との差」の値を各モードの平均値を代入して求めた切片の値に加算すると、上記式（ｄ）と同様の式となる。
【０２６８】
【表１７】
2005345606.tif 000053
【０２６９】
さて、上述したように導出した式（ｄ）によって求められる予測値（評価）の精度が高いと考えられるが、このように得られた評価である不快確率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次のような実験を行った。
【０２７０】
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、各々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。
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と供試音５の間に予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の物理量を表２２に示す。その結果、表１８〜表２２に示す結果を得た。
【０２７１】
【表１８】
2005345606.tif 000054
【０２７２】
【表１９】
2005345606.tif 000055
【０２７３】
【表２０】
2005345606.tif 000056
【０２７４】
【表２１】
2005345606.tif 000057
【０２７５】
【表２２】
2005345606.tif 000058
【０２７６】
なお、表中「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２３に示すようになる。
【０２７７】
【表２３】
2005345606.tif 000059
【０２７８】
図５５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、
【０２７９】
【数３２】
2005345606.tif 000060
【０２８０】
である。この式の精度を表わす寄与率は、Ｒ２＝0.86である。
また、図５６は、表２１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、
【０２８１】
【数３３】
2005345606.tif 000061
【０２８２】
である。この式の精度を表わす寄与率は、Ｒ２＝0.89である。
表２１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。
【０２８３】
以上のように、上記式（ｄ）、（ｃ）または式（ａ）を利用することで、実際に主観的な評価実験を行うことなく、音の物理量から取得できる心理音響パラメータ値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、各実験ごと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。
以上、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を説明した。
【０２８４】
（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。
【０２８５】
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）「画像形成装置の動作音の採取」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１７参照）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1.50±0.03mの位置である。
【０２８６】
また、図１５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い、各々の収音結果から心理音響パラメータ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を求めて判定するようにしてもよい。
また、４面側で採取した音から得られた心理音響パラメータ値の平均値を導出し、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。
【０２８７】
なお、４面側のいずれに位置する人も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。
【０２８８】
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。
【０２８９】
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、上記の心理音響パラメータを低減させるための具体的な対策例について説明する。
【０２９０】
（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１６、図１７および図１８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。
【０２９１】
図５７および図５８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はモータブラケット５９によって保持されている。
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筐体に固定されている。
【０２９２】
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５７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。
【０２９３】
また、上記のギヤ４４以外の３つのギヤ４４のうち図５７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。
【０２９４】
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。
【０２９５】
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。
【０２９６】
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５９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。
【０２９７】
防振ゴムマウント６０としては、例えば、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。
【０２９８】
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６０および図６１を参照しながら説明する。
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。
【０２９９】
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。
【０３００】
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。
【０３０１】
モータブラケット６５は、モータを保持する部分（図６１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６１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。
【０３０２】
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６１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６１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６１の左側にすることができ、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。
【０３０３】
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６３，６４とが偏心しながら噛み合うこととなり、ベアリング７００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。
【０３０４】
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。
以上、ドラム駆動ステッピングモータ音の低減対策について説明した。
【０３０５】
（１−２）給紙用ステッピングモータ音の低減
次に、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８３の駆動制御内容を以下のようにする方法があり、その制御内容について説明する。
【０３０６】
図６２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ず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。
【０３０７】
そこで、本構成では、図示の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うことで（図６２の（Ａ）〜（Ｅ）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ものである。
【０３０８】
また、図６３は、ステッピングモータの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相ずつ励磁する１相励磁とコイルを２相ずつ励磁する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。
【０３０９】
（１−３）ポリゴンミラーモータ音の低減
次に、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６４を参照しながら説明する。図６４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。
【０３１０】
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。
【０３１１】
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。
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
【０３１２】
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。
【０３１３】
なお、上述した騒音測定結果からは（図１６〜図１８参照）、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。
【０３１４】
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。例えば、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、各々のモード時における共鳴周波数を各々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。
【０３１５】
（１−４）帯電音の低減
次に、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、当該音は周杷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。
【０３１６】
このような帯電音の低減対策について図６５および図６６を参照しながら説明する。図４０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。
【０３１７】
制振部材の各羽根部７６の先端は感光体ドラム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、例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。
【０３１８】
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等の対策を施す必要がない。
【０３１９】
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（例えば、横浜ゴム株式会社製ハマダンパーなど）を貼り付ける等するようにしてもよい。
【０３２０】
◆卓上型（デスクトップ）画像形成装置について
図１９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。
【０３２１】
（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
次に、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。
【０３２２】
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）。
【０３２３】
ここで、図６７は、第１トレイ９または第２トレイ１０に収容された用紙を搬送して画像形成を行うとき（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６８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。
【０３２４】
すなわち、図６８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６８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。
【０３２５】
図６８に示すグラフから、通常のプリント時とフリーラン時とで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。
【０３２６】
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、用紙とレジストローラ７が衝突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。
【０３２７】
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６９を参照しながら説明する。
図６９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。
【０３２８】
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。
【０３２９】
ガイド部材８０の搬送方向下流側（図６９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（例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。
【０３３０】
図７０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。
【０３３１】
したがって、図７１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枚ずつ取り除くのは非常に困難な作業であり、コストと時間を要することになる。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。
【０３３２】
そこで、本構成では、図７２に示す構成の案内部材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。
【０３３３】
図７３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７７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７２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。
【０３３４】
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７７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。
【０３３５】
◆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の実施例を示す。
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７４は、図１３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７５は、騒音未対策時における記録紙と可撓性シート５５９との関係を示す説明図である。
【０３３６】
図７４において、複数のコロを団子状に軸に設けたローラ５５０,５５１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、複数のコロを団子状に軸に設けたローラ５５２、５５３、５５４のうち、ローラ５５２とローラ５５３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。
【０３３７】
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。
【０３３８】
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。
【０３３９】
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）５５９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５５９の先端を迂回してローラ５５２、５５４間へ進入する。
【０３４０】
このとき、図７５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５５９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５５９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５５９の工夫による紙摺動音の低減対策を行なった。
【０３４１】
本発明の実施の形態にかかる可撓性シート５５９の例を図７６、図７７に示す。なお、行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７６、図７７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７４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。
【０３４２】
（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１６〜図１８参照）。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毎になされる接触・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。
【０３４３】
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。
【０３４４】
◆大型（コンソール型）画像形成装置について
図７８は、図１３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。この実施形態における画像形成装置は図１３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。
【０３４５】
図７８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５６８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。
【０３４６】
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５６１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。
【０３４７】
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５６７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。
【０３４８】
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。
【０３４９】
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ので、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。
【０３５０】
図７９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、１段目給紙である場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、中間クラッチ５６２を動作させる（ステップＳ１２）。
１段目給紙ではなく、２段目給紙である場合には（ステップＳ１１のＮＯ、Ｓ１３のＹＥＳ）、中間クラッチ５６２、５６３を動作する（ステップＳ１４）。
【０３５１】
さらに、２段目給紙ではなく、さらに３段目給紙であれば（ステップＳ１３のＮＯ、Ｓ１５のＹＥＳ）、中間クラッチ５６２〜５６４を動作させる（ステップＳ１６）。
さらに、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（ステップＳ１５のＮＯ）、中間クラッチ５６２〜５６５を動作させる（ステップＳ１７）。
【０３５２】
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。
【０３５３】
図８０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。
以上、不快確率Ｐを低減するための対策の具体例を説明した。
【０３５４】
本発明者は、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、上記のような対策を施した画像形成装置が発する音を測定し、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、各々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。
【０３５５】
図８１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。
【０３５６】
図８２〜図８５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心理音響パラメータ値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２４に示す。
対策後の測定結果から得られた心理音響パラメータ値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２５に示す。
【０３５７】
【表２４】
2005345606.tif 000062
【０３５８】
【表２５】
2005345606.tif 000063
【０３５９】
これら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、
【０３６０】
Ｐ≦0.3194Ln(ppm)−0.7472    ・・・・・・（b）
あるいは
Ｐ≦0.2831Ln(ｖ)−1.0675    ・・・・・・（ｅ）
【０３６１】
より、２８ppm（１２５mm/s）時の不快確率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。
【０３６２】
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８２〜図８５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。
【０３６３】
（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８６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。
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し（Ｓ１：設計過程）、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）。
【０３６４】
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に提供することができる。
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を導出し、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。これに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。
【図面の簡単な説明】
【０３６５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置（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。
【図２】図１における光学ユニットの構成例を示す説明図である。
【図３】図１における、ある色に対応する感光体ユニットおよび現像ユニットの断面図を示す説明図である。
【図４】図１における感光体ユニットの駆動機構の構成例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例を示す説明図である。
【図６】図１における定着ユニットの構成例を示す説明図である。
【図７】図１における給紙部の構成例を示す説明図である。
【図８】図７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】本発明の実施形態に係る画像形成装置（卓上型）の構成例を示す説明図である。
【図１０】図９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１１】図１０における帯電ローラの構成例を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る画像形成装置（中速デジタル複写機）の概略構成を示す正面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る画像形成装置（コンソール型）の構成例を示す説明図である。
【図１４】音質評価の予測モデルとして用いる標準タイプ（隠れ層が１層のみ）のニューラルネットワークモデルを示す説明図である。
【図１５】画像形成装置の動作音の採取における測定条件の説明図である。
【図１６】複数モードを持つ画像形成装置に対して、カラーの印刷速度が２８ppmで動作したときの動作音の分析結果を示す説明図である。
【図１７】複数モードを持つ画像形成装置に対して、カラーの印刷速度が１４ppmで動作したときの動作音の分析結果を示す説明図である。
【図１８】複数モードを持つ画像形成装置に対して、モノクロの印刷速度が３８ppmで動作したときの動作音の分析結果を示す説明図である。
【図１９】卓上型（デスクトップ）画像形成装置（２０ppm）が動作したときの動作音の分析結果を示す説明図である。
【図２０】中速の画像形成装置（２７ppm）が動作したときの動作音の分析結果を示す説明図である。
【図２１】大型（コンソール型）画像形成装置（６５ppm）が動作したときの動作音の分析結果を示す説明図である。
【図２２】カラー２８ppmで動作したときの、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２３】カラー２８ppmで動作したときの、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】カラー２８ppmで動作したときの、ドラムＳＴＭ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】カラー２８ppmで動作したときの、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２６】カラー２８ppmで動作したときの、給紙ＳＴＭ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】カラー２８ppmで動作したときの、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２８】カラー２８ppmで動作したときの、ポリゴンミラー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２９】カラー１４ppmで動作したときの、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３０】カラー１４ppmで動作したときの、ＡＣ帯電・ポリゴン・ドラムＳＴＭ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３１】カラー１４ppmで動作したときの、給紙ＳＴＭ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３２】カラー１４ppmで動作したときの、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３３】モノクロ３８ppmで動作したときの、現像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３４】モノクロ３８ppmで動作したときの、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３５】モノクロ３８ppmで動作したときの、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３６】モノクロ３８ppmで動作したときの、ＡＣ帯電・ドラムＳＴＭ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３７】モノクロ２０ppmで動作したときの、ラウドネス水準と主観評価値との関係を示すグラフである。
【図３８】モノクロ２０ppmで動作したときの、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３９】モノクロ２０ppmで動作したときの、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４０】モノクロ２０ppmで動作したときの、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４１】モノクロ２７ppmで動作したときの、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４２】モノクロ２７ppmで動作したときの、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４３】モノクロ２７ppmで動作したときの、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４４】モノクロ２７ppmで動作したときの、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４５】モノクロ６５ppmで動作したときの、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４６】モノクロ６５ppmで動作したときの、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４７】モノクロ６５ppmで動作したときの、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４８】モノクロ６５ppmで動作したときの、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４９】モノクロ６５ppmで動作したときの、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５０】モノクロ６５ppmで動作したときの、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５１】隠れユニット層のユニット数を１としたときのプリンタ音の不快確率を予測するニューラルネット例である。
【図５２】ニューラルネット分析の結果について、入力の音響物理量の差と、出力の不快確率の関係を表すグラフである。
【図５３】一対の２音を比較したときの不快確率の実測値と、モデル式を用いて導出した予測値との散布図である。
【図５４】８つの実験ごとに、式（ｄ）を用いた予測値と実測値の散布図である。
【図５５】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。
【図５６】表２１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。
【図５７】複数モードを有する画像形成装置の改造前のカラードラム駆動モータと黒ドラム駆動モータとを含むドラム駆動機構を示す図である。
【図５８】複数モードを有する画像形成装置の改造前のカラードラム駆動モータと黒ドラム駆動モータとを含むドラム駆動機構を示す図である。
【図５９】複数モードを有する画像形成装置の改造後のドラム駆動機構を示す図である。
【図６０】モータブラケットとドラム駆動モータとの間に防振ゴムマウントを介在させたドラム駆動機構を示す全体図である。
【図６１】モータブラケットとドラム駆動モータとの間に防振ゴムマウントを介在させたドラム駆動機構を示す部分図である。
【図６２】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図である。
【図６３】ステッピングモータの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。
【図６４】ポリゴンミラーモータを保持するハウジングの上部にヘルムホルツ共鳴器を取り付けて、ポリゴンミラーモータが発する音を低減させる対策を説明するための図である。
【図６５】帯電ローラが感光体ドラムを帯電する際の帯電音を低減させる対策を説明するための図である。
【図６６】帯電ローラが感光体ドラムを帯電する際の帯電音を低減させる対策を説明するための図である。
【図６７】第１トレイまたは第２トレイに収容された用紙を搬送して画像形成を行うとき（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）した結果を示すグラフである。
【図６８】図６７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。
【図６９】給紙ユニット、中継ローラおよび搬送ローラによって搬送される用紙の摺動音を低減させる対策を説明するための図である。
【図７０】用紙を確実にローラ５５へ案内する構成を説明するための図である。
【図７１】搬送路Ａからの用紙が案内部材の先端部分に摺動しながら搬送されることを説明するための図である。
【図７２】所定の形状にせん断した厚さｔ／２の可撓性シートを案内部材とした場合の説明図である。
【図７３】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とした場合の説明図である。
【図７４】図１３の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７５】騒音未対策時における記録紙と可撓性シートとの関係を示す説明図である。
【図７６】本発明の実施形態にかかる可撓性シートの例である。
【図７７】本発明の実施形態にかかる可撓性シートの例である。
【図７８】図１３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７９】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８０】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８１】対策を施した画像形成装置が発する騒音の分析結果を示す図である。
【図８２】改良前と改良後の画像形成装置が発する騒音の分析結果を示す図である（前側面）。
【図８３】改良前と改良後の画像形成装置が発する騒音の分析結果を示す図である（後側面）。
【図８４】改良前と改良後の画像形成装置が発する騒音の分析結果を示す図である（左側面）。
【図８５】改良前と改良後の画像形成装置が発する騒音の分析結果を示す図である（右側面）。
【図８６】新製品の開発・製造工程を示す工程図である。
【符号の説明】
【０３６６】
１…光学ユニット、１…用紙、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、５…転写ユニット、６…Ｐセンサ、７…レジストローラ、８…手差しトレイ、８…給紙トレイ、９…第１トレイ、１０…第２トレイ、１１…ハウジング、１１０…給紙部、１３…定着ベルト、１６…廃トナーボルト、１７…レーザダイオード（ＬＤ）ユニット（Ｂｋ：ブラック）、１８…ＬＤユニット（Ｃ：シアン）、１９…ＬＤユニット（Ｍ：マゼンダ）、２０…ＬＤユニット（Ｙ：イエロー）、２１，２２…２層ｆθレンズ、２３，２４，２５，２６…長尺ＷＴＬレンズ、２７…ポリゴンミラー、２７…６面ポリゴンミラー、２８…感光体ドラム、２９…転写ベルト、３０…現像ローラ、３１…現像ドクタ、３２…搬送スクリュー左、３３…搬送スクリュー右、３４…トナー濃度センサ、３５…剤カートリッジ、３６…帯電ローラ、３７…クリーニングブラシ、３８…カウンターブレード、３９…クリーニングブラシ、４０…廃トナー回収コイル、４１…カラードラム駆動モータ、４２…黒ドラム駆動モータ、４３，４４…ギヤ、４４…ギヤ、４５…ジョイント、４６…定着ユニット、４７…オイル塗布ユニット、４８…塗布フェルト、４９…塗布ローラ、５０…クリーニングローラ、５１…第１給紙ユニット、５２…第２給紙ユニット、５３…中継ローラ、５４…中継ローラ、５５…搬送ローラ、５６…給紙ユニット、５７…第１給紙クラッチ、５８…第２給紙クラッチ、５９…モータブラケット、６０…防振ゴムマウント、６１,６２…ギヤ、６３，６４…２段ギヤ／プーリ、６５…モータブラケット、６６，６７…タイミングプーリ、６８…ドラム軸、６９…スタッド、７０…タイミングベルト、７００…ベアリング、７１…ヘルムホルツ共鳴器、７２…空洞、７２ａ…空洞形成部材、７３…開口穴、７４…制振部材、７５…基部、７６…羽根部、７７…案内部材、７７ａ…切り欠き部分、８０，８１，８２…ガイド部材、８３…ステッピングモータ、９０…本体トレイ、２０１…被測定機器、２０２…画像形成装置の操作部、２０３…ダミーヘッド、２０４…ダミーヘッドの耳の位置（収音位置）、３０１…感光体ドラム、３０２…転写ローラ、３０３…プロセスカートリッジ、３０４…本体給紙トレイ、３０５…バンク給紙トレイ、３０６…手差しトレイ、３０７…定着ユニット、３０８…書き込みユニット、３０９…排紙トレイ、３１０…給紙ローラ、３１１…レジストローラ、３１２…排紙ローラ、３２１…帯電ローラ、３２１ａ…芯金部、３２１ｂ…帯電部、３２２…現像ローラ、３２３…クリーニングブレード、３２４…トナー、３２５…アジテータ、３２６…攪拌軸、３２７…現像ブレード、３３１…電極端子、３３２…帯電ローラ加圧スプリング、３３３…導電性軸受、４０１…本体、４０２…給紙バンクユニット、４０３…読み取り系光学ユニット、４０４…書き込み系光学ユニット、４０５…光ビーム、４０６…感光体、４０７…帯電ローラ、４０８…現像ローラ、４０９…転写ローラ、４１０…本体の１段目トレイ、４１１…本体の２段目トレイ、４１２…給紙バンクユニット４０２の１段目トレイ、４１３…給紙バンクユニット４０２の２段目トレイ、４１４…給紙ローラ、４１５…搬送補助ローラ、４１６…レジストローラ対、４１７…定着装置、４１８…定着ローラ対、４１９…排紙ローラ対、４２０…排紙トレイ、４２１…トナーボトル、５００…上部、５０１…感光体ドラム、５０２…帯電チャージャ、５０３…現像ユニット、５０４…転写・分離チャージャ、５０５…クリーニングユニット、５０６…定着ユニット、５０７…レジストローラ、５１０…ＡＤＦ、５１１…原稿台、５１２…コンタクトガラス、５１３…露光ランプ、５１４…第１ミラー、５１５…第２ミラー、５１６…第３ミラー、５１７…結像レンズ、５１８…ＣＣＤ、５１９…ミラー、５２０…スキャナ、５３０…書き込みユニット、５４０…作像エンジン、５７０…バンク給紙ユニット、５７１…第１トレイ、５７２…第２トレイ、５７３…第３トレイ、５７４…第４トレイ、５７５…第１給紙装置、５７６第２…給紙装置、５７７…第３給紙装置、５７８…第４給紙装置、５７９…バンク縦搬送ユニット、５８０…本体縦搬送ユニット、５８１…排紙ローラ、５８２…切り換え爪、５８５…両面ユニット、５８６…両面搬送路、５９０…ロック機能付きのキャスター、５５０〜５５４…ローラ、５５５〜５５８…ガイド板、５５９…可撓性シート、５５９ａ…屈曲部、５６１…バンクモータ、５６２〜５６５…中間クラッチ、５６６…中継センサ、５６７…グリップローラ、５６８…加圧スプリング、５６９…従動コロ。
【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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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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