音源解析技術

エコマーク等の環境要求への対応やオフィスの快適環境の提供を行う観点から、複合機やプリンターの静音化がますます求められています。
複合機やプリンターの騒音は、家電製品や自動車などと異なり、種類の異なる音源が複雑に密集して存在しており、しかもクラッチの動作音や用紙搬送音など突発的な騒音である非定常音源を発生するという特徴があります。しかし、通常のマイクロホンによる測定やインテンシティ分布測定ではこのような非定常音源の大きさや位置を特定することが難しく、静音化を行うために新しい解析アプローチが必要とされてきました。

富士ゼロックスでは、複合機やプリンターで発生する非定常音源(インパルス音)を測定・解析する事ができる「近接型非定常マイクロホンアレイ測定方式」を新たに開発しました。その結果、騒音の大きさや音源の位置を正確に測定し解析する事が可能となり、業界トップレベルの静音化を達成しています。

近接型非定常マイクロホンアレイ測定方式は、図1に示すような多数のマイクロホンによって音の分布を一括で測定できる装置を使用し解析する方式です。図2に示すように、騒音の大きさや音源の位置を正確に把握するために、測定する機械表面の凹凸にあわせて各マイクロホンの設置距離を可変できる、近接マイクロホンアレイを用いています。

この装置により、各音源から各マイクロホンまで距離を均一に保った状態で最適な距離を設定することが可能となり、音の干渉や機械表面の凹凸の影響を解消でき、従来技術よりも音源を精度高く特定する事ができます。
実際に複合機の「紙送りの駆動系クラッチ動作衝撃音の分析」を行ったところ、最も大きな衝撃音はクラッチ周辺ではなく音の伝搬されたクラッチユニットカバー中央部左側から放射されている事が明らかになりました。従来であれば、音源であるクラッチ自体の設計や動作を検討し静音化を検討していましたが、本システムにより音の伝搬・放射の観点でも騒音制御が可能となり、静音化に大きく貢献しています。

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