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共振補償と圧力アドバンス設定の問題

このページでは、Input Shaper（共振補償）とPressure Advance（圧力アドバンス）に関連する設定エラーと調整の異常をまとめています。加速度計のハードウェア接続と通信エラーについては、加速度計テストとキャリブレーションを参照してください。

Input Shaper有効化後に振動痕が悪化、または印刷がぼやける​

現象：[input_shaper]を設定後、印刷物表面の振動痕（ゴースト/リップル）が有効化前よりも顕著になる、または詳細がぼやけ、角が丸くなる。

よくある原因：

  • shaper_freq_x / shaper_freq_y が実際の共振周波数と大きくずれている。
  • shaper_type が現在の機種に適していない（例：高剛性の機械に 2hump_ei を使用し、過度に平滑化している）。
  • 機械構造に緩みがある（ベルトが緩すぎる、スライダーの隙間が大きい、ネジが締まっていない）。共振補償では機械的な問題を修正できない。
  • Input Shaper有効化後、Pressure Advanceを再キャリブレーションしておらず、両者が重なって押出異常が発生している。

解決方法：

  1. まず機械的な問題を排除する：電源を切り、ベルトの張り、スライダー/レールの隙間、フレームのネジの締め付けを確認する。

  2. 共振測定を再実行し、正確な周波数を取得する：

    TEST_RESONANCES AXIS=X
    TEST_RESONANCES AXIS=Y

  3. 共振グラフに基づいて適切なシェイパータイプを選択する：

    シェイパー適用シーン周波数許容度平滑度への影響
    zv高剛性、低振動機種±5%最低
    mzvほとんどのデスクトップ機種（推奨優先）±10%中
    eiベッド移動型 / 振動が大きい±20%中高
    2hump_ei複数の共振周波数が存在する場合±45%高
    3hump_ei複雑な共振モード±60%最高

  4. Input Shaper有効化後は、必ずPressure Advanceを再キャリブレーションする：

    SET_PRESSURE_ADVANCE ADVANCE=0
    TUNING_TOWER COMMAND=SET_PRESSURE_ADVANCE PARAMETER=ADVANCE START=0 FACTOR=.005

  5. ぼやけがひどい場合は、shaper_freq を約5～10%下げるか、より許容度の低いシェイパータイプに変更してみる。

関連設定の参考：Klipper共振補償公式ドキュメント。

TEST_RESONANCES / SHAPER_CALIBRATE 設定関連エラー​

エラーメッセージ：

  • accel_chip not configured / No accelerometer configured
  • probe_points must be specified または座標が印刷範囲外
  • Invalid accel_chip / 指定したチップ名が見つからない

よくある原因：

  • [resonance_tester] に accel_chip が設定されていないか、名前が [adxl345] / [mpu9250] / [lis2dw] セクション名と一致しない。
  • probe_points の座標が [stepper_x] / [stepper_y] で定義された position_max 範囲を超えている。
  • 複数加速度計設定時に accel_chip の大文字小文字や接頭辞を間違えている。

解決方法：

  1. 設定セクション名の一致を確認する：

    [adxl345]
    cs_pin: toolboard:gpio12
    spi_bus:spi0_gpio4_gpio3_gpio2

    [resonance_tester]
    accel_chip: adxl345
    probe_points:
        150, 150, 20

  2. probe_points のX、Y座標は印刷範囲内である必要がある。Z座標はテスト時のノズルとベッドの距離（20 mmを推奨）。

  3. ツールボード上の加速度計を使用する場合、accel_chip 名は設定セクションと完全に一致している必要がある（大文字小文字区別）。

  4. 複数チップのシナリオでは、異なる軸にそれぞれ対応する accel_chip_x と accel_chip_y を指定できる。

ハードウェア通信エラー：ACCELEROMETER_QUERY がタイムアウトまたはIDエラーを返す場合は、加速度計テストとキャリブレーションのよくある問題の処理を参照してください。

Failed to configure shaper(s)​

エラーメッセージ：configparser.Error: Failed to configure shaper(s) shaper_x with given parameters、Failed to configure shaper(s) shaper_z with given parameters。

よくある原因：

  • shaper_freq_x または shaper_freq_y が、選択した shaper_type の利用可能な周波数範囲を超えている。例えば mzv は高い周波数では有効な解を持たない可能性がある。
  • damping_ratio の設定が適切でない（小さすぎる、または大きすぎる）ため、シェイパーが有効なパラメータを生成できない。
  • SHAPER_CALIBRATE で検証されていないパラメータの組み合わせを手動で入力した。

解決方法：

  1. SHAPER_CALIBRATE を再実行し、自動推奨される shaper_type と shaper_freq を使用する。
  2. 手動で調整する場合は、shaper_freq を下げるか、より許容度の高いシェイパータイプ（例：ei や 2hump_ei）に変更してみる。
  3. damping_ratio が適切な範囲内（デフォルト0.1、一般的な範囲0.05～0.2）であることを確認する。
  4. 特定の軸のシェイパーを無効にするだけでよい場合は、無効な値を入力する代わりに shaper_freq_x: 0 と設定する。

shaper_freqが高すぎてモーターの異音や脱調が発生する​

現象：Input Shaper有効化後、モーターから高周波の鳴き声がする、印刷物に規則的な縞模様が現れる、または高速移動時に脱調する。

よくある原因：

  • shaper_freq の設定値が実際の共振周波数よりも大幅に高い（例：実際は40 Hzなのに80 Hzと設定）。
  • 共振グラフの解釈を誤り、ノイズピークを共振周波数と誤認した。
  • max_accel の設定が高すぎて、モーターのトルク能力を超えている。

解決方法：

  1. SHAPER_CALIBRATE を再実行し、自動推奨される周波数とシェイパータイプを基準とする。

  2. 共振グラフを手動で解釈する場合、最も高く、最も鋭いピークに対応する周波数を選択し、低くて幅広いノイズは無視する。

  3. max_accel をモーターが脱調しない範囲（3000から始めて徐々に上げることを推奨）に下げる：

    [printer]
    max_accel: 3000

  4. モーターの異音が続く場合は、一時的にInput Shaperを無効にして設定の問題かどうかを確認する：

    SET_INPUT_SHAPER SHAPER_FREQ_X=0 SHAPER_FREQ_Y=0

Pressure Advance有効化後のコーナー膨らみまたは材料不足​

現象：pressure_advance を有効化後、印刷物の角に材料が堆積する（膨らみ）、または角の手前で材料が不足する/細くなる。

よくある原因：

  • PA値が小さすぎる：減速時にノズル内の残留圧力が十分に補償されない → 角が膨らむ。
  • PA値が大きすぎる：加速時に過度に引き戻す → 角の手前で材料不足、線が細くなる。
  • スライサーでCoasting（滑走）またはExtra restart distanceが同時に有効になっており、PA補償と競合する。
  • 押出機の rotation_distance がキャリブレーションされておらず、基本押出量が不正確である。

解決方法：

  1. スライサーでCoasting、Extra restart distance、動的加速度制御を無効にする。

  2. 最初に押出機の rotation_distance をキャリブレーションし、次にPAをキャリブレーションする。

  3. TUNING_TOWERを使用してテストタワーを印刷する：

    SET_VELOCITY_LIMIT SQUARE_CORNER_VELOCITY=1 ACCEL=500
    TUNING_TOWER COMMAND=SET_PRESSURE_ADVANCE PARAMETER=ADVANCE START=0 FACTOR=.005

    近接押出機の場合は FACTOR=.005、リモートBowdenの場合は FACTOR=.020 を使用する。

  4. 角が最も明確で、線が最も均一な層に対応する高さを選択し、PA値を計算する：

    pressure_advance = 開始値 + 高さ × FACTOR

  5. 一般的な値の範囲：近接押出機 0.02～0.15、Bowden 0.1～1.0。1.0を超えても改善が見られない場合、問題はPAにない。

関連設定の参考：Klipper Pressure Advance公式ドキュメント。

PA値が高すぎて押出機がステッピングを飛ばす​

現象：高い pressure_advance 値（例：>0.2）を使用後、加速/減速段階で押出機からカチカチという音がする、または印刷物に断線が発生する。

よくある原因：

  • PA補償が加減速時に大量の追加押出/引き戻し動作を生成し、押出機のトルクを超えている。
  • 加速度設定が高すぎて、PA補償量が瞬間的に大きくなりすぎる。
  • 押出機の電流不足またはフィラメントのスリップ。

解決方法：

  1. max_accel を下げ、PA補償による瞬間的な押出量を減らす。
  2. 適切にPA値を下げ、コーナー品質と押出信頼性のバランスを取る。
  3. 押出機の電流設定（TMCドライバの run_current）が十分か確認する。
  4. フィラメントがスリップしていないか確認する（押出ギアの摩耗、スプリング圧力をチェック）。
注意

PAシステムは印刷時間と総押出量を変更せず、加減速段階での押出動作を再分配するのみです。非常に高いPA値は瞬間的な押出機の動作量を極端に大きくする可能性があり、この動作範囲を制限する設定項目はありません。

pressure_advance_smooth_time の設定が不適切​

現象：印刷表面に周期的なリップルが現れる、押出速度が滑らかでない、またはコーナーの遷移が不自然である。

よくある原因：

  • pressure_advance_smooth_time の設定が大きすぎる（>0.1s）と、PA補償の応答が鈍くなる。
  • 設定が小さすぎる（<0.01s）と、PA補償が過激になり押出に振動が生じる。
  • 古い設定で、非推奨の独立した [pressure_advance] セクションを使用している。

解決方法：

  1. デフォルト値 0.040 はほとんどのシーンに適しており、通常は変更する必要はない。

  2. 設定は [extruder] セクション内に記述する：

    [extruder]
    pressure_advance: 0.05
    pressure_advance_smooth_time: 0.040

  3. 独立した [pressure_advance] 設定セクション（非推奨）は使用しない。

  4. 長いBowdenチューブを使用する場合は、0.060–0.080 まで適切に増やすことができる。

スライサー設定とKlipperの押出制御の競合​

現象：PA設定後に印刷品質が低下し、糸引きの悪化、コーナー異常、押出粒の発生などが見られる。

よくある原因：

  • スライサーでCoasting（滑走）機能が有効になっており、PA減速補償と重なっている。
  • Simplify3DのExtra restart distanceが押出速度の急激な変化を引き起こしている。
  • KISSlicerのPreloadVEとPA機能が重複している。
  • スライサーの「動的加速度制御」または「Scarf joint」がテストを妨害している。

解決方法：

  1. スライサーで以下の機能を無効にする：
    • Coasting（滑走）
    • Extra restart distance（追加再起動距離）
    • PreloadVE（KISSlicer）
    • 動的加速度制御 / 動的圧力制御
    • Scarf joint 継ぎ目（PAキャリブレーション時）
  2. 通常の引き戻し設定（0.5～1.0 mmを推奨）と「引き戻し時のワイプ」は維持する。
  3. スライサーの「Z-lift on retract」（引き戻し時のZリフト）を無効にし、Klipperマクロで制御する。
ヒント

PAキャリブレーションテスト時は、スライス速度を100 mm/s、層高をノズル直径の約75%、充填0%、動的加速度制御をオフにし、PA効果を十分に露出させることを推奨します。

Klipperアップグレード後の共振補償関連設定の変更​

現象：Klipperアップグレード後、SHAPER_CALIBRATE の動作が変わった、共振テスト結果が以前と異なる、または設定の非推奨警告が表示される。

よくある原因：

  • Klipperが [resonance_tester] のデフォルトパラメータ（例：sweeping_period、accel_per_hz）を更新した。
  • 旧バージョンの max_accel_to_decel が minimum_cruise_ratio に置き換えられた。
  • 加速度計のサンプリングロジックまたはフィルタリングアルゴリズムが更新された。

解決方法：

  1. アップグレード後、Klipper設定変更履歴を確認し、共振補償に影響する項目がないか確認する。

  2. 以前のテスト動作を復元する必要がある場合は、[resonance_tester] に明示的に追加する：

    [resonance_tester]
    sweeping_period: 0
    accel_per_hz: 75

  3. アップグレード後は、古い周波数値を使い回さず、SHAPER_CALIBRATE を再度実行することを推奨する。

  4. max_accel_to_decel が非推奨のエラーを報告する場合は、代わりに以下を使用する：

    [printer]
    minimum_cruise_ratio: 0.5

設定移行：アップグレード後のさらなる設定移行の問題については、設定関連エラーの関連セクションを参照してください。

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