ニューラルネット分析による主観評価方法、音質評価方法、画像形成装置、画像形成装置の改造方法、画像形成装置の製造方法

【課題】人の感性によって解釈される物理量を入力し、その主観量をニューラルネットワークによって予測する主観評価方法を提供すること。
【解決手段】人の感性によって解釈される物理量の差を一対比較して入力し、前記一対比較によって得られる主観量をニューラルネットワークによって予測するニューラルネット分析による主観評価方法であって、前記一対比較によって得られた結果を予測するニューラルネットワークモデルから、前記一対比較に用いた対象の全物理量の平均値を入力した場合、出力の主観量の中心値をとる、と定義することで切片を導き出し、前記ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわず、前記対象の物理量を入力すると、主観値の中心値と相対的に比較した主観値を出力するモデルを導き出すものである。

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【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の感性によって解釈される物理量の差を一対比較して入力し、前記一対比較によって得られる主観量をニューラルネットワークによって予測するニューラルネット分析による主観評価方法であって、
前記一対比較によって得られた結果を予測するニューラルネットワークモデルから、前記一対比較に用いた対象の全物理量の平均値を入力した場合、出力の主観量の中心値をとる、と定義することで切片を導き出し、
前記ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわず、前記対象の物理量を入力すると、主観値の中心値と相対的に比較した主観値を出力するモデルを導き出すことを特徴とするニューラルネット分析による主観評価方法。
【請求項２】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置が画像形成時に発する音を評価する音質評価方法であって、
前記画像形成装置が画像形成時に発する複数種類の音に対して一対比較法による評価を行ない、当該評価による２音の不快確率を目的変数とし、音響物理量の差の値を説明変数としてニューラルネット分析を行ない、この分析結果にしたがって音質の不快確率Ｐに関する下記の式（ｆ）を導出し、
【数１】

前記式（ｆ）の導出に用いた音響物理量の平均値を、前記式（ｆ）に代入するとともに、そのときの不快確率Ｐを０．５と定義することにより、前記ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわらず、単独の音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、この導出した音質評価式を用いて音質評価を行うことを特徴とする音質評価方法。
【請求項３】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
前記画像形成装置が画像形成時に発する複数種類の音に対して一対比較法による評価を行ない、当該評価による２音の不快確率を目的変数とし、音響物理量の差を説明変数としてニューラルネット分析を行ない、この分析結果から音質の不快確率Ｐに関する下記式（ｆ）を導出し、
【数１】

前記式（ｆ）の導出に用いた音響物理量の平均値を、前記式（ｆ）に代入するとともに、そのときの不快確率Ｐを０．５と定義することにより、ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわらず、単独の音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、当該導出した音質評価式を用い、その音質評価式による音質評価が所定の条件を満たすよう装置各部を設計し、当該設計内容にしたがって画像形成装置を製造することを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【請求項４】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
前記画像形成装置が画像形成時に発する複数種類の音に対して一対比較法による評価を行ない、当該評価による２音の不快確率を目的変数とし、音響物理量の差を説明変数としてニューラルネット分析を行ない、その結果から音質の不快確率Ｐに関する下記の式（ｆ）を導出し、
【数１】

前記式の導出に用いた音響物理量の平均値を、前記式（ｆ）に代入するとともに、そのときの不快確率Ｐを０.５と定義することにより、ニューラルネットワークモデルの隠れ層のユニット数にかかわらず、単独の音の不快さの確率を予測する音質評価式を導出し、当該導出した音質評価式を用いて改造対象となる画像形成装置の発する音の音質評価を行ない、かかる音質評価結果に基づいて改造対象となる前記画像形成装置の構成を改造することを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【請求項５】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【数２】

【請求項６】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【数３】

【請求項７】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【数４】

【請求項８】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置であって、
前記画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し、画像形成を行うときに画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（a）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【数５】

【請求項９】
画像形成速度あるいは画像形成手段の駆動部、または動作等が異なる複数の画像形成装置において、
画像形成速度および画像形成モードに関係なく前記不快確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜８のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも装置前面（操作部のある面）方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果のそれぞれから算出される前記不快確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも当該装置前後左右のいずれか１方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果それぞれから算出されるすべての前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像形成対象シートへの画像形成時に当該装置が発する音を低減させる純音成分低減手段を備えたことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
さらに、前記画像形成対象シートへの画像形成時に所定の部位を駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを保持するブラケット部材と、を備え、
前記純音成分低減手段は、前記ステッピングモータと前記ブラケット部材との間に介在して配置される弾性体を有していることを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
さらに、前記画像形成対象シートへの画像形成時に所定の部位を駆動するステッピングモータを備え、
前記純音成分低減手段は、前記ステッピングモータをマイクロステップ駆動させる駆動制御手段を有していることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
さらに、前記画像形成対象シートへの画像形成時に所定の部位を駆動するモータを備え、前記純音成分低減手段は、前記モータ近傍に配置されるヘルムホルツ共鳴器を有していることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
中空部を有する円柱状の像担持体と、当該像担持体の表面を帯電させる帯電手段とをさらに備え、
前記純音成分低減手段は、前記像担持体の中空部に当該像担持体の振動を抑制する制振部材を有することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
さらに、前記画像形成対象シートを所定の搬送経路に沿って案内する可撓性シートからなる案内部材であって、搬送される前記画像形成対象シートに接する端部が前記可撓性シートの折り曲げ部分となっている案内部材を備えることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記画像形成対象シートへの画像形成に用いられるトナーがワックスを含むトナーであることを特徴とする請求項５〜９にいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
複数の給紙段を有する給紙搬送路それぞれに設けられた電磁クラッチの動作を、使用する給紙段以上の電磁クラッチとするように制御する給紙搬送制御手段でなる衝撃音低減手段を備えたことを特徴とする請求項５〜９のいずれか１つに記載の画像形成装置。
【請求項２２】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、
下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、
下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置各部を設計する設計ステップと、
前記設計ステップによってなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【数２】

【請求項２３】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置各部を設計する設計ステップと、
前記設計ステップによってなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【数３】

【請求項２４】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう当該装置各部を設計する設計ステップと、
前記設計ステップによりなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【数４】

【請求項２５】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を製造する画像形成装置の製造方法であって、
製造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で収音される前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう装置各部を設計する設計ステップと、
前記設計ステップによりなされた設計内容にしたがって画像形成装置を製造する製造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の製造方法。
【数５】

【請求項２６】
画像形成速度あるいは画像形成手段の駆動部、または動作等が異なる複数の画像形成装置において、画像形成速度および画像形成モードに関係なく前記不快確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項２７】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも装置前面（操作部のある面）方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項２８】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果のそれぞれから算出される前記不快確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項２９】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも当該装置前後左右のいずれか１方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項３０】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果それぞれから算出されるすべての前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１つに記載の画像形成装置の製造方法。
【請求項３１】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、
前記収音ステップでの収音結果から得られる１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【数２】

【請求項３２】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、
前記収音ステップでの収音結果から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、１分間あたりの前記画像形成対象シート（Ａ４サイズ横方向）の出力数値（ｐｐｍ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｂ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【数３】

【請求項３３】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、
前記収音ステップでの収音結果から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ａ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【数４】

【請求項３４】
画像形成対象シートに対して画像を形成する画像形成装置を改造する画像形成装置の改造方法であって、
改造対象となる画像形成装置の端面から概略１ｍ離れた収音位置で前記画像形成対象シートに対し画像形成を行うときに当該画像形成装置が発する音を収音する収音ステップと、
前記収音ステップでの収音結果から得られる音響物理量の音圧レベル値，ラウドネス値，シャープネス値，トーナリティ値，インパルシブネス値と、前記画像形成対象シートに対する画像形成速度（ｖ：ｍｍ／ｓ）とを用い、下記式（ｄ）により算出される不快確率Ｐが、下記条件（ｅ）を満たすよう当該装置の構成を改造する改造ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成装置の改造方法。
【数５】

【請求項３５】
画像形成速度あるいは画像形成手段の駆動部、または動作等が異なる複数の画像形成装置において、
画像形成速度および画像形成モードに関係なく前記不快確率Ｐが、前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。
【請求項３６】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも装置前面（操作部のある面）方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。
【請求項３７】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果のそれぞれから算出される前記不快確率Ｐの平均値が前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。
【請求項３８】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、少なくとも当該装置前後左右のいずれか１方向の音の収音結果から算出される前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。
【請求項３９】
前記収音位置は、ＩＳＯ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＯｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎＦｏｒＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ）７７７９に規定された近在者位置であり、当該装置前後左右の４方向の音の収音結果それぞれから算出されるすべての前記不快確率Ｐが前記条件を満たすことを特徴とする請求項３１〜３４のいずれか１つに記載の画像形成装置の改造方法。

【図１】