レイヤーシフト

レイヤーシフトとは、印刷結果自体は問題なさそうに見えるものの、1層または複数の層がX方向またはY方向にずれている現象を指します。レイヤーシフトは単純に配線の緩みのような原因から、ステッパーモータのプーリーが正しく機能していないといった認識が難しい原因まで様々です。

これにより、1回または複数回のレイヤーシフトが発生したプリントになることがあります。

単一レイヤーシフト

この問題は通常、複数のレイヤーシフトがあるプリントより診断・修正がやや容易です。

印刷中の障害物の干渉。

単一レイヤーシフトの最も一般的な原因は、印刷プロセス中に障害物があったことです。これはフィラメントが絡まっている、またはスプールがきつく巻かれている場合や、軸の動きを妨げるコードがある場合などです。大きなプリントほどこの現象が起きやすく、小さなプリントではあまり起きません。

印刷を開始する前に、プリンターの経路がクリアであること、すべてのコードや配線が印刷領域全体の移動後も干渉しない位置にあることを確認してください。フィラメントがスプール上で緩んでいないこと、絡まらないように管理されていることを確認してください。印刷中にスプールがほどけてしまう場合は、テフロンやPTFEチューブを用意し、フレームにできるだけしっかり取り付けて対処してください。

コードは工具経路の妨げにならないように結束バンドでまとめてください。エクストルーダーやビルドプレートの経路にステッパーモータよりも強いものがあるとスキップを引き起こし、少なくとも1回のレイヤーシフトを招きます。

エンドストップが誤った位置にある、またはフレームのセットアップが不適切

大きなモデルを印刷していてフルの印刷領域が正しくセットアップされていないと、単一レイヤーシフトの問題に遭遇します。スライサーの機械設定がプリンターの実際の寸法と合っていないと、機械は実際よりもさらに遠くまで印刷できると誤認します。エクストルーダーやベッドが最大ビルド領域に達したときにステッパーがスキップし、プリントはツールパス全体を進んだと判断して続行されます。

すべてが正しく設定されているか確認するには、機械をホームさせてください。プリンターをホームさせてノズルがビルドプレートの端（ホームがセンターのプリンターならセンター）まで移動すれば、概ね正しく設定されています。

機械をホームしたときに、ビルドプレートの前方または横に（ホーム設定による）利用可能な印刷領域が残っている場合、ビルド領域全体を使うことはできません。

XまたはYエンドストップの位置が単にずれているだけなら、位置を少し調整するだけで簡単に直せます。これらのエンドストップが機械に固定されている場合は、フレーム自体のセットアップが不適切である可能性があります。ベッドをその位置に保持している可能性のあるTナットを調整し、適切なホーム位置になるまでスライドさせてください。再度締め付けて、ガタつきがないことを確認します。プリンターが正しい位置でホームするようにしなければ、ビルド領域全体を活用できません。小さなプリントでは問題に気づかないまま、大きなGコードで印刷しようとして初めて問題が発覚することがあります。

最近ホットエンドのセットアップを交換した場合にもこの問題が起こります。プリンターは純正ホットエンドで最大到達点を想定して設計されているため、新しいホットエンドやマウントが純正と比べてノズル位置をずらすと、プリンターの最大ビルド領域に届かなくなります。エンドストップを移動するか、スライサーでビルドボリュームを調整して対応する必要があります。そうしないと、実際には印刷できない大きなモデルを印刷できると誤認して、単一または複数のレイヤーシフトが発生します。

Gコードやモデルのエラー

ファイルが破損したり不適切にエクスポートされることがあります。スライサーでモデルを層ごとにチェックして、穴や壁の欠落がないか確認してください。また、Curaや旧バージョンのNetfabbのようなソフトウェアで実際のエラーを確認することも忘れないでください。

Gコード自体が破損することもあります。これは一般的ではありませんが、何をしても正しく印刷されないケースに遭遇したことがあります。通常はファイルが完全に保存される前に転送した場合に起こります。

診断は難しいですが、再印刷してもまったく同じ位置でレイヤーシフトが発生する場合は、リスライスして再アップロードする価値があります。単に障害物が原因であれば同じ位置でシフトが起きる可能性は非常に低いためです。

SDカードも破損することがあります。問題が続く場合はSDカードをフォーマットするか、新しいカードを使用してみてください。

層高さが厚すぎる—コーミングをオフにする／インフィルはラインにする

標準的なノズルサイズや層高さでは通常問題になりませんが、0.4mm以上の層高さにすると問題になることがあります。例えばSuperVolcanoを1.4mmノズルと1mm層高さでテストした際、移動時にノズルが以前に敷かれたインフィルを引きずることがありました。

コーミングをオフにすると、ホットエンドが移動ごとにZホップでき、そのインフィルを避けられます。また同じ問題を避けるために三角形インフィルからラインインフィルに変更しました。これを行わないと、ノズルがインフィルにぶつかってステッパーがスキップし、レイヤーシフトが発生しました。

複数のレイヤーシフト

ベルトが緩すぎる （または締めすぎ）

多くの機械ではベルトハーネスが頻繁な印刷で緩みを生じやすい作りになっています。安価な機械の中にはベルトを結束バンドだけで固定しているものもありますが、最近はそこまで一般的ではありません。

緩んだベルトは滑りや余分な遊びを引き起こします。ベッドが頻繁に前後に動くような重いベッドを使用している場合（Y軸で頻繁にレイヤーシフトが起きます）、非常に一般的な問題です。

XおよびYキャリッジのベルトが非常にきつく張られていることを確認してください。過度に締めすぎることも可能ですが、経験上は緩いベルトの方が過度に締めたベルトよりもはるかに一般的です。ベルトが締めすぎだと詰まり（バインディング）を引き起こす可能性があり、 ゴースティング（残像） （該当ページで説明されています）。

ベルトの締め付け 3Dプリント

キャリッジ用の調整可能なベルトテンショナーを印刷して取り付けるのは賢明です。時間とともに緩んだときに簡単に締められるようになります。そうでないと分解する必要が出てくるでしょう。幸いEnder 3 V2のようなプリンターは純正でベルトテンショナーが付属することがありますが、付属していない場合は取り付けを強くお勧めします。

ベルトの適切な張り具合を判定する特定の数値はありませんが、通常はたるみがなく、触ったときに適度に弾性があることが望ましいとしています。ベルトが伸びているように感じ、弾性が全くない場合は締めすぎです。

ベッドコーナーを最大まで締め付けている

これは思ったよりもずっと一般的で、特にベッドレベラーを使用していない場合に起こります。ビルドプレートを平らにしようとして、1つまたは複数のコーナーを締めすぎてしまうことがあります。ばねの最大張力までコーナーを締めるのは避けてください。時間の経過で金属プレートを歪めてしまう可能性があり、その歪みが問題をさらに悪化させます。

プリンターの電源を切りステッパーモータを無効にした状態でYキャリッジ（カルテシアン構成の場合）を手で動かそうとすると問題に気づくでしょう。1つまたは複数のコーナーが締めすぎだと、ベッドを動かすのが困難になります。

まずすべてのコーナーを緩め、ばねに均等でわずかなテンションがかかる状態から再スタートすることをお勧めします。もしそれでベッドの動きやすさに大きな違いが出るなら、これが原因の可能性が高いです。Zロッドを揃えるには、ノズルとベッド間のX方向の距離差をチェックしてください。プリンターがデュアルZリードスクリューを備えている場合、片方のロッドを固定してもう片方を回してXキャリッジをレベリングします。

その後でのみコーナーを調整してビルドプレートを水平にしてください。非常に歪んだ金属プレートの場合、何をしても特定のコーナーがレベルにならないことがあります。その場合は新しい金属プレートが必要ですが、ベッドレベラーで改善することもあります。これが長期間コーナーを締めすぎにしない理由です。時間をかけて曲がる可能性のある部品に圧力をかけ続けることになります。厚手の1/4インチガラスビルドプレートを使うと、この問題は起きにくくなります。ビルドプレートが平らであるほど、この問題を回避しやすくなります。

ロッドの乾燥やベアリングの破損

ほとんどのプリンターはキャリッジ用に自己潤滑ベアリングを使用していますが、頻繁な使用でこれらも乾燥することがあります。Prusaのようにスムースロッド上を動くプリンターの場合に該当します。プリンターが印刷していない、ステッパーが無効の状態でXまたはY軸を手で動かすのが困難な場合は、ロッドが非常に乾燥しているかベアリングが壊れていないかを確認してください。壊れたベアリングは簡単に交換でき、乾燥したロッドは白色リチウムグリースで修復できます。ロッド自体にベアリングの摩耗による傷がないかも確認してください。ロッドが深く傷ついている場合は交換が必要になることがあります。

ロッド（ネジ付きとスムースの両方）に少量の白色リチウムグリースを塗り、キャリッジを動かしてグリースを行き渡らせてください。軸の動きが劇的に滑らかになれば、複数のレイヤーシフトの問題は解決している可能性があります。

リチウムグリースを再塗布し、ロッドやベアリングの抵抗をチェックすることは、レイヤーシフトの有無に関わらず、安定したクリーンな印刷を維持するために良い習慣です。

Ender 3のようにアルミ押出材上をローラーが動くプリンターの場合、ローラーがフレームに対して締め付けすぎられていないか確認してください。ローラーが緩すぎる方が一般的ですが、締めすぎて動きを制限している場合は少し緩めて調整してください。

これらのローラーはローラーの一方にあるナットで固定されています。このナットは時計回りで締まり、反時計回りで緩むという単純な動作ではありません。代わりにナットの片側はキャリッジを緩くし、反対側はキャリッジを締めます。したがってナットを360度回すと元の位置に戻ります。ローラーが締めすぎだと感じたら、ナットを90度回して再度テストしてください。ローラーが自由に回りすぎてもいけないので、遊びがなくスムーズに回る程度の締め付けに調整してください。

ロッドの曲がり

特に細いネジ付きの5mm Zロッドは時間とともに曲がることがあります。この曲がったロッドがキャリッジやベッドが通過するときに1回または複数回のレイヤーシフトを引き起こすことがあります。

ロッドに曲がりが見つかったら、直ちに交換してください。

加速度または速度が高すぎる

モータのある速度でのトルクは、与えられた加速度と最高速度でキャリッジを加速・減速させるために必要な力より大きくなければなりません。もしその速度や加速度でモータが供給できるトルクより高いトルクが必要であれば、モータがスキップして層がずれます。

ほとんどのプリンターはLCD画面で加速度設定を表示しなくなりましたが、一部は表示します。とはいえ、スライサー内で加速度設定を編集する方が簡単です。多くのスライサー（Curaを含む）は「Speed」セクションで加速度を編集できます。カルテシアン機ではこの数値を1000以上にしない方が良いでしょう。

市場にあるBambu Labのような高速プリンターには例外があります。しかしそれらの高速機を持っていない場合、上記の1000を超える設定は推奨しません。CoreXYやDelta機はビルド品質によりはるかに高い値を扱えます。手動でこの数値を下げて効果を確認してください。CoreXY機はカルテシアンより高い加速度に耐えられるため、我々のCoreXY（Bambu Labs以外）は1000〜1500に設定しています。Delta機は問題なく3000まで耐えられることがあります。Voronのような新しいビルドやBambu Labの新機種など、プリンターが対応できるとわかっている場合はこれらの数値より上げることも可能です。

それでもステッパーがスキップする

ステッパーがまだスキップする場合、モータ自体が故障しているか配線に問題がある可能性があります。ステッパーからボードまでの各配線の接続をチェックしてください。どこかに断線がある場合は交換するか切って配線し直す必要があります。時には一本の線が接続されていても特定の動きで断続的に外れることがあり、これは線がほつれているか損傷しているためです。これによりステッパーモータが正しく回らなかったり、再び連続性が回復すると正しく回ったりします。ステッパーからボードまでのすべての線の連続性を確認してください。

ステッパーやドライバ自体が故障している可能性もあります。別の軸に接続を切り替えて、その軸を動かしたときにモータがスキップするか確認してください。もしスキップするならステッパーを交換してレイヤーシフトとスキップの問題を解決してください。もしステッパードライバが故障している場合はそれを交換できます。Ender 3のようにステッパーが統合されているプリンターの場合は、残念ながらボード全体を交換する必要があります。ただしこの方法に進む前に、ステッパーや配線の連続性の問題だけではなく、必ずステッパードライバの故障であることを確認してください。

この問題が突然発生した場合は、ファームウェアの再フラッシュや工場出荷時設定に戻すことも検討する価値があります。Ender 3 V2のような機種ではファームウェアのフラッシュはかなり簡単になっています。その場合、Crealityで該当するボードとプリンター用の最新ファームウェアを検索し、.BINファイルをダウンロードして解凍し、その.BINファイルをSDカードに転送します。プリンターの電源を切り、SDカードを挿入してから電源を入れると、プリンターがファームウェアをフラッシュします。変更した設定（Eステップなど）は工場出荷時に戻る点に注意してください。この方法はEnder 3 V2のような新しいプリンターで可能ですが、古いバージョン1では不可能です。バージョン1のような機種ではブートローダを導入する必要があり、その方法についてはオンラインのチュートリアルがあります。

安価または摩耗したプーリー

モータ用プーリーは、ベルトを正確にステップ分動かすためにシャープで明確な歯と適切なピッチが必要です。また、ステッパーモータのシャフトにしっかり固定されている必要があります。ここで滑りがあるとレイヤーシフトを引き起こします。

質の悪いプーリーを購入したり、溝が摩耗しているのに気づいたら、新しいセットにアップグレードしてください。アルミニウムやステンレス製の製品を選ぶと良いでしょう。このような小さな部品はそれほど高価ではなく、大きな差を生みます。新しいプーリーを購入する際は、正しい歯数があることを確認してください。不適切な歯数のプーリーに交換すると、部品の寸法が大幅に狂ったり、さらなるレイヤーシフトを引き起こしたりします。

プーリーがステッパーモータのシャフトにしっかり固定されていることを確認する

ステッパーモータのプーリーはグラブスクリュー（セットスクリュー）でシャフトに固定されています。このセットスクリューがプーリーをしっかり保持していないと、ステッパーモータ本体は回転してもプーリーが回転しない、あるいは時々僅かに滑ることがあります。つまりプリンターは動いていると認識してもベルトが回転していないか、適切な量回転していないことになります。

グラブスクリューがプーリーをステッパーモータのシャフトにしっかり固定し、遊びが全くないことを確認してください。締めても遊びが残る場合は、グラブスクリューを交換するか、プーリー自体を交換してできる限りしっかり固定できるようにしてください。

ベッドが重すぎる

ドライバが適切な電流を出しており、すべて潤滑されている場合は通常この問題は起こりませんが、異常に重いベッドを使用しているとY軸でシフトが発生することがあります（カルテシアン機での話で、CoreXY機では通常発生しません）。多くの配線や付属品が載った実験的なベッドや、1/4インチ厚のガラスベッドの上に重いものを載せている場合、この軸はレイヤーシフトを起こさずに動くのが難しくなります。

この問題では、ビルドプレートをより軽いものに交換するか、YステッパーモータのVREFを確認して十分な電力が供給されているか確認する必要があります。VREFが正しいことを確認した上で、より軽いビルドプレートに交換する以外の対策としては、Yステッパーモータをより強力なものに交換する必要があります。

これはここ最近ではあまり問題になっていませんので、まずステッパーモータが無効化された状態でビルドプレートが自由に動くかを確認してから、これが原因だと考えてください。

印刷物への衝突（プリントにぶつかる）

レイヤーシフトのあまり一般的でない原因に、プリンターヘッドが直前に印刷した層にぶつかることがあります。これが原因でモータがスキップし、プリントはその位置から続行されます。これによりビルドプレートから造形物がはじき飛ばされることが多いですが、造形物が非常に強くビルドプレートに付着している場合はレイヤーシフトが生じることがあります。

これは非常に低層高や非常に高層高で過剰押出ししており、かつベッドへの強い付着がある場合に最もよく起こります。

Zホップを層高さ分だけ追加し、ホットエンドがしっかり組まれていてにじみがないことを確認し、スライサー設定でプリンターヘッドが印刷済みのパーツを避けるようにしてください。本ページの前述の通り、非常に大きな層高さで印刷している場合はインフィルパターンを調整し、コーミングをオフにする必要があります。

Zホップは安価な機械では推奨されないことがあるので、まずスライサーの「移動時に印刷済みパーツを避ける（Avoid printed parts when traveling）」を使ってください。それでもノズルがプリントに当たる場合はZホップを追加して試してみてください。

Zワブル（Z軸のぶれ）

Zワブルをレイヤーシフトの一種と考える人もいますが、我々は別カテゴリにしています。Z軸で波打つような見た目（非常に小さな終わりのないレイヤーシフト）を経験している場合は、「Z軸ワブル」ページを確認する。

修正方法と注意点の概要 • キャリッジの印刷経路を障害物からクリアにする。—すべての配線や緩いコードを結束バンドでまとめ、印刷エリアを清潔に保つ。 • エンドストップが正しい位置にあり、フレームが正しく組まれていて、ノズルをホームしたときに可能な限り角の最端位置に来ることを確認する。 • モデルのエラーをチェックするか、Gコードが破損している場合はリスライスする。 • Zホップを増やし、コーミングをオフにし、大きな層高さではノズルがプリントに当たらないようにインフィルをラインにする。これは非常に大きな層高さの場合にのみ関連する。 • ベルトが十分に（しかし締めすぎないように）締まっていることを確認する。 • ベッドコーナーを過度に締めすぎない。 • ロッドが乾燥していないか、ベアリングが壊れていないか確認する。 • 曲がったロッドは交換する。 • 加速度や速度を下げる。 • ステッパードライバに流れる電流（VREF）を確認して増やす。 • ステッパーやドライバが故障していないか、過熱していないか確認する。 • プーリーがステッパーモータのシャフトにしっかり取り付けられ、自由に回転しないことを確認する。 • プーリーを交換またはアップグレードする。