特許 6670891 ３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6670891

(24)【登録日】2020年3月4日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/10 20200101AFI20200316BHJP

   B33Y 50/00 20150101ALI20200316BHJP

   B29C 64/386 20170101ALI20200316BHJP

   G06F 3/12 20060101ALI20200316BHJP

【ＦＩ】

   G06F17/50 608A

   G06F17/50 624E

   B33Y50/00

   B29C64/386

   G06F3/12 344

   G06F3/12 353

   G06F3/12 303

【請求項の数】12

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2018-121657(P2018-121657)

(22)【出願日】2018年6月27日

(65)【公開番号】特開2019-139730(P2019-139730A)

(43)【公開日】2019年8月22日

【審査請求日】2018年6月27日

(31)【優先権主張番号】201810124053.2

(32)【優先日】2018年2月7日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】514008930

【氏名又は名称】三緯國際立體列印科技股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＸＹＺｐｒｉｎｔｉｎｇ， Ｉｎｃ．

(73)【特許権者】

【識別番号】511067204

【氏名又は名称】金▲宝▼電子工業股▲ふん▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110000383

【氏名又は名称】特許業務法人 エビス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】陳 朋▲ヨウ▼

【審査官】 田中 幸雄

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１５−５２８７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３５３７８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１１１８２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−６７１７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 LANGELAAR, Matthijs，An additive manufacturing filter for topology optimization of print-ready designs，Structural and Multidisciplinary Optimization，Splinger，２０１７年 ３月，Volume55, Issue3，pp871-883

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３０／１０

Ｂ２９Ｃ ６４／３８６

Ｂ３３Ｙ ５０／００

Ｇ０６Ｆ ３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法であって、
（ａ）グラフィカルユーザインタフェースを生成して当該グラフィカルユーザインタフェースを表示するように、コンピュータ設備を制御するステップと、
（ｂ）１層の印刷層を選択するステップと、
（ｃ）現在の前記印刷層の編集領域を計画し、当該編集領域をマークするステップと、
（ｄ）前記グラフィカルユーザインタフェースにより受け付けた編集操作に応じて、前記編集領域の少なくとも１つの編集ブロックを少なくとも１つの印刷ブロックとして選択するステップと、
（ｅ）前記少なくとも１つの印刷ブロックに基づいて、１層のオブジェクト印刷データを生成するステップと、
（ｆ）全ての層のオブジェクト印刷データを生成するまで、前記ステップ（ａ）〜前記ステップ（ｅ）を繰り返して実行するステップと、を含むことを特徴とする３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項2】

（ｇ１）前記ステップ（ｆ）の前に、着色操作に応じて各前記印刷ブロックの色を設定するステップと、
（ｇ２）各前記印刷ブロックの色に基づいて１層のカラー印刷データを生成するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項3】

（ｈ１）１層の前記オブジェクト印刷データに基づいて、１層のソリッドモデルを印刷するように３Ｄプリンタを制御するステップと、
（ｈ２）前記ソリッドモデルを着色する必要があると判断した場合、同じ層の前記カラー印刷データに基づいて、前記ソリッドモデルを着色するように前記３Ｄプリンタを制御するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項4】

各前記印刷層は、複数のブランクブロックを有し、
前記ステップ（ｃ）は、
（ｃ１）現在の前記印刷層が底層であると判断した場合、現在の前記印刷層の全ての前記複数のブランクブロックを前記編集領域の複数の編集ブロックとして使用するステップと、
（ｃ２）現在の前記印刷層が底層ではないと判断した場合、現在の前記印刷層の下方に位置する他の前記印刷層の各前記印刷ブロックの位置に基づいて、現在の前記印刷層の前記複数のブランクブロックのうちの少なくとも１つを選択して前記編集領域の前記少なくとも１つの編集ブロックとするステップと、
（ｃ３）前記編集領域をマークするステップと、含むことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項5】

前記ステップ（ｃ）は、
（ｃ２１）現在の前記印刷層が底層ではなく、且つ、現在の前記印刷層のいずれかの前記ブランクブロックの位置が他の前記印刷層のいずれかの前記印刷ブロックの位置と重なると判断した場合、前記ブランクブロックを前記編集ブロックとするステップと、
（ｃ２２）現在の前記印刷層が底層ではなく、且つ、現在の前記印刷層のいずれかの前記ブランクブロックの位置が他の前記印刷層の全ての前記印刷ブロックの位置と重ならないと判断した場合、前記ブランクブロックと他の前記印刷層の前記印刷ブロックの少なくとも１つとのオフセット距離を算出するステップと、
（ｃ２３）オフセット距離が臨界距離以下である場合、前記ブランクブロックを前記編集ブロックとして使用するステップと、含むことを特徴とする請求項４に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項6】

他の前記印刷層は、現在の前記印刷層の前の層であることを特徴とする請求項５に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項7】

他の前記印刷層は、底層であることを特徴とする請求項５に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項8】

ｉ１）現在の前記印刷層の前記少なくとも１つの印刷ブロックと他の前記印刷層の前記少なくとも１つの印刷ブロックとの重なる面積を取得するステップと、
ｉ２）現在の前記印刷層の前記少なくとも１つの印刷ブロックと他の前記印刷層の前記少なくとも１つの印刷ブロックとの重ならない面積を取得するステップと、
ｉ３）前記重なる面積及び前記重ならない面積に基づいて安定係数を算出するステップと、
ｉ４）安定係数が安全値を超えた場合、倒壊警告通知を発するようにコンピュータ設備（２）を制御するステップと、をさらに含み、
前記安定係数は、現在の前記印刷層の印刷失敗の可能性を評価するものであって、前記重ならない面積を前記重なる面積で除算した結果からなる、
ことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項9】

（ｊ１）他の前記印刷層の前記少なくとも１つの印刷ブロックの第１面積を取得するステップと、
（ｊ２）現在の前記印刷層の前記少なくとも１つの印刷ブロックの第２面積を取得するステップと、
（ｊ３）前記第１面積及び前記第２面積との差に基づいて失敗係数を算出するステップと、
（ｊ４）失敗係数が失敗値を超えた場合、印刷失敗警告通知を発するようにコンピュータ設備を制御するステップと、を含み、
前記失敗係数は、現在の前記印刷層の印刷失敗の可能性を評価するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項10】

前記ステップ（ｊ３）では、前記第１面積と前記第２面積との差を算出し、当該差を前記第１面積で除して前記失敗係数を得ることを特徴とする請求項９に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項11】

前記失敗値は、３Ｄプリンタの印刷材料の特性又は現在の前記印刷層に対応する層数の値であることを特徴とする請求項９に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【請求項12】

前記ステップ（ｂ）の前に、（ｋ）多層のテンプレートデータをロードするステップをさらに含み、
前記ステップ（ｄ）では、同じ層の前記テンプレートデータに基づいて複数の編集ブロックのうちの少なくとも１つを選択して前記少なくとも１つの印刷ブロックとし、前記編集操作に応じて他の前記編集ブロックを前記印刷ブロックとして追加するか、又はいずれかの前記印刷ブロックを取り消すことを特徴とする請求項１に記載の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、３Ｄ印刷に関し、特に、３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ユーザは、既存の３Ｄ印刷技術でパーソナルな３Ｄソリッドモデルを作成するために、まず、３Ｄグラフィックスソフトウェアを使用して３Ｄオブジェクトデータを設計する必要がある。そして、スライサーソフトウェアにより描画された３Ｄオブジェクトデータに対してスライス処理を実行して多層印刷データを生成し、３Ｄプリンタを用いて生成された多層印刷データを印刷して３Ｄソリッドモデルを作成する。

【0003】

しかしながら、上述した３Ｄグラフィックスソフトウェアを操作するのにハードルが高いため、専門的に訓練を行わなかったユーザは、操作を簡単に開始できない。そのため、ほとんどのユーザは、パーソナルな３Ｄオブジェクトデータをうまく設計できず、パーソナルな３Ｄソリッドモデルを作成することができない。

【0004】

また、ユーザは、３Ｄグラフィックスソフトウェアを用いて３Ｄオブジェクトデータを設計するときに、３Ｄオブジェクトデータに対する重力の影響を考慮する必要がないので、印刷に不利な３Ｄオブジェクトデータ（例えば、側面の傾斜が急すぎる３Ｄオブジェクトデータ、又は重心が不安定な３Ｄオブジェクトデータ）を設計してしまう可能性がある。そのため、これらの３Ｄオブジェクトデータは、印刷処理中に倒壊や転倒などの印刷失敗の状況を引き起こす可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

以上に鑑みて、現在、ユーザによる印刷に適した３Ｄオブジェクトデータの設計を支援する方法が求められている。

【0006】

そこで、本発明は、ユーザが印刷に適した各印刷層を設計し、対応する印刷データを自動的に生成できるように支援する３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援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】

【0007】

一実施形態において、３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法は、グラフィカルユーザインタフェースを生成してグラフィカルユーザインタフェースを表示するように、コンピュータ設備を制御するステップと、１層の印刷層を選択するステップと、現在の印刷層の編集領域を計画し、編集領域をマークするステップと、編集操作に応じて、編集領域の少なくとも１つの編集ブロックを少なくとも１つの印刷ブロックとして選択するステップと、少なくとも１つの印刷ブロックに基づいて、１層のオブジェクト印刷データを生成するステップと、全ての層のオブジェクト印刷データを生成するまで、上記のステップを繰り返して実行するステップと、を含む。

【発明の効果】

【0008】

本発明は、ユーザによる３Ｄソリッドモデルに対応する多層印刷層の設計を効果的に支援し、３Ｄソリッドモデルの印刷失敗の確率を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る３Ｄ印刷システムを示す構造図である。

【図2】本発明の第２の実施形態に係る３Ｄ印刷システムを示す構造図である。

【図3】本発明の第１の実施形態に係る印刷層の設計支援方法を示すフローチャートである。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る印刷層の設計支援方法の一部を示すフローチャートである。

【図5】本発明の第３の実施形態に係る印刷層の設計支援方法の一部を示すフローチャートである。

【図6】本発明の第４の実施形態の安定係数評価機能を示すフローチャートである。

【図7】本発明の第５の実施形態の失敗係数評価機能を示すフローチャートである。

【図8】本発明の第６の実施形態に係る印刷層の設計支援方法を示すフローチャートである。

【図9】本発明の第７の実施形態に係る印刷層の設計支援方法を示すフローチャートである。

【図10】本発明の第８の実施形態の３Ｄ印刷を示すフローチャートである。

【図11A】本発明の一実施形態に係る設計支援を示す第１の概略図である。

【図11B】本発明の一実施形態に係る設計支援を示す第２の概略図である。

【図11C】本発明の一実施形態に係る設計支援を示す第３の概略図である。

【図11D】本発明の一実施形態に係る設計支援を示す第４の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の目的、実施方式及び効果をより理解するために、具体的な実施形態と添付の図面を組み合わせて本発明に係る技術内容を詳細に説明するが、本発明の特許請求の範囲は限定されない。

【0011】

図１は、本発明の第１の実施形態に係る３Ｄ印刷システムを示す構造図である。同図に示すように、本発明には、３Ｄソリッドモデルに対応する多層印刷層の設計を支援することが可能な３Ｄ印刷システム１が開示される。上述した多層印刷層は、３Ｄソリッドモデルを作成するために３Ｄ印刷に用いられることが可能である。３Ｄ印刷システム１は、コンピュータ設備２（デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、クラウドサーバ、又はスマートフォンなど）にインストールされる編集ソフトウェア２５０と、３Ｄプリンタ３とを主に含む。

【0012】

一実施形態では、コンピュータ設備２は、入力装置２１（例えば、ボタン、マウス、キーボード、タッチパッド又は他の入力装置）と、ディスプレイ２２と、出力装置２３（例えば、スピーカ、インジケータ、ブザー又は他の出力装置）と、接続装置２４（例えば、ＵＳＢモジュール、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）モジュール又は他の有線／無線接続モジュール）と、メモリ２５と、これらに電気的に接続されるプロセッサ２０とを含んでもよい。

【0013】

編集ソフトウェア２５０は、コンピュータ設備２のメモリ２５に記憶される。メモリ２５は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体である。編集ソフトウェア２５０には、コンピュータ実行可能なコードが記録される。プロセッサ２０は、編集ソフトウェア２５０を実行した後、後述する設計支援ステップを実行するようにコンピュータ設備２の各装置を制御してもよい。

【0014】

一実施形態では、入力装置２１及びディスプレイ２２は、タッチスクリーンとして統合されてもよい。

【0015】

３Ｄプリンタ３（例えば、光造形方式の３Ｄプリンタ又は熱溶解積層方式の３Ｄプリンタ）は、３Ｄ印刷モジュール３１と、接続モジュール３２と、記憶モジュール３３と、これらのモジュールに電気的に接続される制御モジュール３０とを含んでもよい。

【0016】

３Ｄ印刷モジュール３１は、制御モジュール３０による３Ｄ印刷を実行して３Ｄソリッドモデルを作成するために用いられる。接続モジュール３２（例えば、ＵＳＢモジュール、Ｗｉ−Ｆｉモジュール、又は他の有線／無線接続モジュール）は、データ（例えば、後述する印刷データ）を受信するために外部装置（例えば、コンピュータ設備２の接続装置２４）に接続される。記憶モジュール３３は、例えば、印刷ソフトウェア３３０（印刷ソフトウェア３３０は、３Ｄプリンタ３のファームウェア又はオペレーティングシステムであるが、これに限定されず）などのデータを記憶するために用いられる。制御モジュール３０は、３Ｄプリンタ３を制御するために用いられる。

【0017】

一実施形態では、記憶モジュール３３は、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体である。印刷ソフトウェア３３０には、コンピュータ実行可能なコードが記録される。制御モジュール３０は、印刷ソフトウェア３３０を実行した後、接続モジュール３２を介して印刷データを受信するか、又は記憶モジュール３３から印刷データを読み取り、印刷データに基づいて後述する印刷ステップを実行するように、３Ｄ印刷モジュール３１を制御してもよい。

【0018】

図２は、本発明の第２の実施形態に係る３Ｄ印刷システムを示す構造図である。同図を併せて参照する。この実施形態では、コンピュータ設備２及び３Ｄプリンタ３は、単一の設備に統合されてもよい。

【0019】

コンピュータ設備２を３Ｄプリンタ３に統合したものを例に説明すると、図に示すように、統合された３Ｄプリンタ３では、コンピュータ設備２の入力装置２１、出力装置２３、及びディスプレイ２２は、内部配線を介して３Ｄプリンタ３の制御モジュール３０に接続される。これにより、接続モジュール３２及び接続装置２４を省くことができる。また、統合された３Ｄプリンタ３は、制御モジュール３０により制御され、記憶モジュール３３を用いてデータを記憶する。これにより、プロセッサ２０及びメモリ２５を省くことができる。（即ち、編集ソフトウェア２５０は、記憶モジュール３３に記憶されてもよい）。

【0020】

本発明は、コンピュータ設備２と３Ｄプリンタ３とを単一の装置に統合することにより、３Ｄ印刷システム１の体積を効果的に削減することができる。

【0021】

図３は、本発明の第１の実施形態に係る印刷層の設計支援方法を示すフローチャートである。同図を併せて参照する。

【0022】

本発明の各実施形態の３Ｄ印刷に用いられる印刷層の設計支援方法（以下、設計支援方法と称する）は、図１〜図２に示すいずれかの３Ｄ印刷システム１によって実現することができる。プロセッサ２０（図１に示す）又は制御モジュール３０（図２に示す）は、編集ソフトウェア２５０を実行した後、本発明の各実施形態の設計支援方法の各ステップを実行することができる（以下、図１に示す３Ｄ印刷システム１を例に挙げて説明する）。

【0023】

本発明の設計支援方法は、グラフィカルユーザインタフェースを提供して、ユーザが３Ｄソリッドモデルの複数の印刷層を手動で編集して各印刷層の印刷範囲を決定し（即ち、３Ｄソリッドモデルの各層の形状を決定する）、決定された各印刷範囲に基づいて対応するオブジェクト印刷データを生成する。

【0024】

また、本発明の設計支援方法は、各印刷層の編集過程において、ユーザに各印刷層の編集領域を提示することができる。ユーザにより決定された印刷範囲が編集領域内にある場合には、生成されたオブジェクト印刷データに基づいて３Ｄ印刷を行うと、印刷の成功確率が高くなる。本実施形態の３Ｄ印刷方法は、以下のステップを含む。

【0025】

ステップＳ１０：プロセッサ２０は、一群のグラフィカルユーザインタフェースをレンダリング（ｒｅｎｄｅｒ）し、ディスプレイ２２を介して生成されたグラフィカルユーザインタフェースを表示する。

【0026】

一実施形態では、上述したグラフィカルユーザインタフェースは、複数のブロック（ブロックの数又はサイズは、３Ｄプリンタ３の印刷解像度又は使用される印刷材料の材料特性に応じて調整可能である）を含んでもよく、ディスプレイ２２を介してレンダリングされたグラフィカルユーザインタフェースを表示する（図１１Ａ〜図１１Ｄに示す）。

【0027】

ステップＳ１１：プロセッサ２０は、多層の印刷層のうちの１層を順次選択する（例えば、第１層の印刷層を選択する）。

【0028】

ステップＳ１２：プロセッサ２０は、グラフィカルユーザインタフェースにおいて選択された印刷層の編集領域を計画し、計画された編集領域をマークする。

【0029】

一実施形態では、プロセッサ２０は、３Ｄ印刷モジュール３１の印刷可能範囲、使用される印刷材料の付着力、現在の印刷層の層数、及び／又は他の印刷層（例えば、前の層又は底層）によって設定された印刷ブロックの範囲に基づいて、現在の印刷層の編集領域を計画してマークする（例えば、特定の色又はテクスチャでマークする）。

【0030】

一実施形態では、各印刷層は、複数のブランクブロックを含む。プロセッサ２０は、１つ又は複数のブランクブロックを編集領域に加えて１つ又は複数の編集ブロックとすることで、上述した編集領域の計画を完了する。

【0031】

ステップＳ１３：プロセッサ２０は、入力装置２１を介してユーザによる編集操作を受け付け、編集操作に応じて計画された編集領域に１つ又は複数の編集ブロックを選択し、選択した編集ブロックを印刷ブロックとして設定する。

【0032】

一実施形態では、上述した編集操作は、ユーザが入力装置２１を介して編集領域に１つ又は複数の編集ブロックを選択することである。

【0033】

一実施形態では、プロセッサ２０は、ユーザが編集領域外のブランクブロックを選択したことを検出すると、ディスプレイ２２又は出力装置２３を介して警告を発して、ユーザに現在選択されているブロックの対応する印刷範囲による印刷失敗の可能性が高いことを注意し、さらに、編集領域内の編集ブロックを再選択することをユーザに示唆してもよい。

【0034】

一実施形態では、プロセッサ２０は、ユーザが編集領域外のブランクブロックを選択することを直接禁止してもよい。

【0035】

ステップＳ１４：プロセッサ２０は、選択された１つ又は複数の印刷ブロックに基づいて、１層のオブジェクト印刷データを生成する（例えば、第１層のオブジェクト印刷データを生成する）。

【0036】

一実施形態では、プロセッサ２０は、選択された１つ以上の印刷ブロックに基づいて、現在の印刷層の印刷範囲を決定し、１層のオブジェクト印刷データを生成する。

【0037】

一実施形態では、３Ｄプリンタ３が熱溶解積層方式の３Ｄプリンタである場合、３Ｄ印刷モジュール３１は、成形ノズルを含んでもよい。各層のオブジェクト印刷データは、印刷経路を記述するために用いられる。成形ノズルは、各層のオブジェクト印刷データの印刷経路に基づいて印刷すると、１層の印刷層の印刷を完了する。

【0038】

一実施形態では、３Ｄプリンタ３が光造形方式の３Ｄプリンタである場合、３Ｄ印刷モジュール３１は、光源モジュールを含んでもよい。各層のオブジェクト印刷データは、２Ｄ画像を記述するために用いられる。光源モジュールは、各層のオブジェクト印刷データの２Ｄ画像に基づいて光硬化性材料を照射すると、１層の印刷層の印刷を完了する。

【0039】

ステップＳ１５：プロセッサ２０は、全ての印刷層の設計が完了したか否かを判断する。

【0040】

一実施形態では、プロセッサ２０は、グラフィカルユーザインタフェースに「設計完了」ボタン及び「１層」ボタンを表示してもよい。

【0041】

プロセッサ２０は、ユーザが「設計完了」ボタンをクリックすると、全ての印刷層の設計が完了したと判断する。プロセッサ２０は、ユーザが「次の層」ボタンをクリックすると、全ての印刷層の設計が完了していないと判断する。

【0042】

一実施形態では、プロセッサ２０は、設計が完了した印刷層の層数が予め設定された層数（例えば１００層）に適合するか否かを判断する。設計が完了した印刷層の層数が予め設定された層数に適合する場合には、全ての印刷層の設計が完了したと判断する一方、設計が完了した印刷層の層数が予め設定された層数に適合しない場合には、全ての印刷層の設計が完了していないと判断する。

【0043】

プロセッサ２０は、全ての印刷層の設計が完了したと判断した場合、設計支援方法を終了する。

【0044】

プロセッサ２０は、いずれかの印刷層の設計が完了していないと判断した場合、ステップＳ１１〜Ｓ１４を再度実行して、他の印刷層を選択してその印刷層の設計を行う。例えば、第２層の印刷層を選択した場合、第２層の印刷層の編集領域を計画してマークし、編集操作を受け付けてその編集操作に応じて、第２層の印刷層の編集領域における一部の印刷ブロックを選択し、選択された印刷ブロックに基づいて第２層のオブジェクト印刷データを生成する。

【0045】

このようにして、本発明は、ユーザによる３Ｄソリッドモデルに対応する多層印刷層の設計を効果的に支援することができる。また、本発明による生成された多層オブジェクト印刷データに基づいて３Ｄ印刷を行うと、３Ｄソリッドモデルの印刷失敗の確率を低減することができる。

【0046】

図３及び図４を併せて参照する。図４は、本発明の第２の実施形態に係る印刷層の設計支援方法の一部を示すフローチャートである。本実施形態の設計支援方法のステップＳ１２は、図３に示す設計支援方法と比較して、以下のステップを含む。

【0047】

ステップＳ２０：プロセッサ２０は、現在選択されている印刷層が底層（即ち、第１層）であるか否かを判断する。

【0048】

プロセッサ２０は、選択された印刷層が底層であると判断した場合、ステップＳ２１を実行する。そうでない場合、プロセッサ２０は、ステップＳ２２を実行する。

【0049】

ステップＳ２１：プロセッサ２０は、現在の印刷層の全てのブランクブロックを編集領域に加える。

【0050】

具体的には、現在の印刷層が底層である場合、全てのブランクブロックの対応する位置が３Ｄ印刷過程において３Ｄプリンタ３の成形ステージ（図示せず）と直接接触するので、十分な支持力を得て倒壊しない。したがって、プロセッサ２０は、現在の印刷層が底層である場合、全てのブランクブロックを編集ブロックとして編集領域に直接加えることができる。

【0051】

ステップＳ２２：プロセッサ２０は、選択された印刷層が底層でない場合（例えば、第２層以上）、他の印刷層（例えば、前の層又は底層）の印刷ブロックの位置に基づいて、現在の印刷層の１つ又は複数のブランクブロックを編集ブロックとして編集領域に加えることができる。

【0052】

一実施形態において、上述した他の印刷層は、現在の印刷層の下方に位置する（即ち、印刷過程において他の印刷層が現在の印刷層を支持するために用いられる）。

【0053】

具体的には、現在の印刷層が底層でない場合、３Ｄ印刷過程において現在の印刷層に含まれる全てのブロックの対応する位置が浮いた状態なので、十分な支持力を得られずに倒壊する可能性がある。そのため、プロセッサ２０は、現在の印刷層が底層でない場合、下方の他の印刷層の印刷ブロックの位置又は分布に基づいて、３Ｄ印刷過程において十分な支持力を得られるブランクブロックを選択して編集ブロックとして設定する（即ち、編集領域に加える）。

【0054】

ステップＳ２３：プロセッサ２０は、編集領域をマークする（即ち、全ての編集ブロックをマークする）。

【0055】

図３及び図５を併せて参照する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る印刷層の設計支援方法の一部を示すフローチャートである。本実施形態の設計支援方法のステップＳ２２は、図３及び図４に示す設計支援方法と比較して、以下のステップを含む。

【0056】

ステップＳ３０：プロセッサ２０は、臨界距離（例えば、３）を取得する。

【0057】

一実施形態では、上述した臨界距離は、印刷材料の特性（例えば、付着性）及び／又は現在の印刷層の層数によって決定される。

【0058】

ステップＳ３１：プロセッサ２０は、現在の印刷層の複数のブランクブロックのうち１つを選択する。

【0059】

ステップＳ３２：プロセッサ２０は、現在の印刷層のブランクブロックの位置が、他の印刷層（例えば、底層又は前の層）のいずれかの印刷ブロックの位置と重なるか否かを判断する。即ち、選択されたブランクブロックは、３Ｄ印刷の行う過程において他の印刷層のいずれかの印刷ブロックによって直接的又は間接的に支持可能であるか、又は浮いた状態である（即ち、直接又は間接的な支持が得られない）を判断する。

【0060】

プロセッサ２０は、選択されたブランクブロックの位置が他の印刷層の印刷ブロックの位置と重なると判断した場合、ステップＳ３３を実行する。そうでない場合、プロセッサ２０は、ステップＳ３４を実行する。

【0061】

ステップＳ３３：プロセッサ２０は、選択されたブランクブロックを編集領域に加えて、このブランクブロックを編集ブロックとして設定する（即ち、ユーザはこのブロックを選択することができる）。

【0062】

ステップＳ３２において、プロセッサ２０は、選択されたブランクブロックの位置が他の印刷層の全ての印刷ブロックの位置と重ならないと判断した場合、ステップＳ３４を実行する。プロセッサ２０は、選択されたブランクブロックと他の印刷層の１つ又は複数の印刷ブロックとの間のオフセット距離を算出する。

【0063】

一実施形態では、他の印刷層は、複数の印刷ブロックを含む。プロセッサ２０は、現在の印刷層の選択されたブランクブロックと他の印刷層の各印刷ブロックとの間の水平候補（ｃａｎｄｉｄａｔｅ）距離をそれぞれ算出し、複数の水平候補距離のうち１つをオフセット距離として選択する（例えば、最小の水平候補距離を選択する）。

【0064】

一実施形態では、プロセッサ２０は、上述した複数の水平候補距離の平均値をオフセット距離として算出してもよい。

【0065】

ステップＳ３５：プロセッサ２０は、算出されたオフセット距離が、取得された臨界距離以下であるか否かを判断する。

【0066】

プロセッサ２０は、オフセット距離が臨界距離以下であると判断した場合、選択されたブランクブロックが３Ｄ印刷を行うときに十分な付着力を有するため、印刷失敗の確率が低いと判定して、ステップＳ３６を実行する。そうでない場合、プロセッサ２０は、選択された印刷ブロックが３Ｄ印刷を行うときに十分な付着力を有していない可能性があるため、印刷失敗の確率が高いと判定して、ステップＳ３７を実行する。

【0067】

ステップＳ３６：プロセッサ２０は、選択されたブランクブロックを現在の印刷層の編集領域に加えて、このブランクブロックを編集ブロックとして設定する。即ち、ユーザは、現在の印刷層を設計するときにこのブロックを選択することができる。その後、ステップＳ３８を実行する。

【0068】

ステップＳ３７：プロセッサ２０は、現在の印刷層のブランクブロックを制限領域に加えて、ブランクブロックを制限ブロックとして設定する。即ち、ユーザは、現在の印刷層を設計するときにこのブロックを選択できないか、又はコンピュータ設備２は、ユーザがこのブロックを選択すると警告を発する。その後、ステップＳ３８を実行する。

【0069】

ステップＳ３８：プロセッサ２０は、現在の印刷層のいずれかのブランクブロックが編集領域又は制限領域に加えられていないか否かを判断する。

【0070】

プロセッサ２０は、いずれかのブランクブロックが編集領域又は制限領域に加えられていないと判断した場合、ステップＳ３０〜Ｓ３７を再度実行して、このブランクブロックを編集領域又は制限領域に加える。そうでない場合、プロセッサ２０は、ステップＳ２３を実行する。

【0071】

このようにして、本発明は、重なり関係及びオフセット距離に基づいて編集領域を計画することにより、計画された編集領域の各編集ブロックが低い印刷失敗率を有することができる。

【0072】

図６は、本発明の第４の実施形態の安定係数評価機能を示すフローチャートである。同図を参照すると、本実施形態では、現在の印刷層と他の印刷層との間の安定係数をユーザによる設計の基準として算出することができる安定係数評価機能を提供する。具体的に、本実施形態の設計支援方法は、安定係数評価機能を実現するための以下のステップを含む。

【0073】

ステップＳ４０：プロセッサ２０は、ユーザにより現在の印刷層において選択された複数の印刷ブロックと、その下方の他の印刷層における複数の印刷ブロックとの間の重なる面積を取得する。

【0074】

一実施形態では、プロセッサ２０は、上下に重なっている現在の印刷層の複数の印刷ブロックと、他の印刷層（例えば、底層又は前の層）の複数の印刷ブロックとの数量を算出して、その重なる数量を重なる面積とする。

【0075】

ステップＳ４１：プロセッサ２０は、ユーザにより現在の印刷層において選択された複数の印刷ブロックと、他の印刷層の複数の印刷ブロックとの間の重ならない面積を取得する。

【0076】

一実施形態では、プロセッサ２０は、現在の印刷層の全ての印刷ブロックの数量から上述した上下に重なる印刷ブロックの数量を減算して、算出結果を重ならない面積とする。

【0077】

ステップＳ４２：プロセッサ２０は、重なる面積と重ならない面積に基づいて安定係数を算出する。

【0078】

一実施形態では、プロセッサ２０は、重ならない面積を重なる面積で除算して、算出結果を安定係数とする。

【0079】

ステップＳ４３：プロセッサ２０は、安定係数が予め設定された安全値（例えば、２）を超えるか否かを判断する。

【0080】

一実施形態では、上述した安全値は、印刷材料の特性及び／又は現在の印刷層の層数値に基づいて決定されるものである。

【0081】

プロセッサ２０は、安定係数が予め設定された安全値を超えたと判断した場合、ステップＳ４４を実行する。そうでない場合、プロセッサ２０は、今回の安定係数評価を終了する。

【0082】

ステップＳ４４：プロセッサ２０は、現在の印刷層の構造が不良であり、印刷失敗の可能性があることをユーザに注意するように、ディスプレイ２２又は出力装置２３を介して倒壊警告通知を発する。

【0083】

図７は、本発明の第５の実施形態の失敗係数評価機能を示すフローチャートである。同図を併せて参照すると、本実施形態では、現在の印刷層の失敗係数を算出することができる失敗係数評価機能を提供する。具体的に、本実施形態の設計支援方法は、失敗係数評価機能を実現するための以下のステップを含む。

【0084】

ステップＳ５０：プロセッサ２０は、ユーザにより下方の他の印刷層（例えば、底層又は前の層）において選択された複数の印刷ブロックの第１面積を取得する。

【0085】

一実施形態では、プロセッサ２０は、他の印刷層内の全ての印刷ブロックの数量を第１面積とする。

【0086】

ステップＳ５１：プロセッサ２０は、ユーザにより現在の印刷層において選択された複数の印刷ブロックの第２面積を取得する。

【0087】

一実施形態では、プロセッサ２０は、現在の印刷層の全ての印刷ブロックの数量を第２面積とする。

【0088】

ステップＳ５２：プロセッサ２０は、第１面積及び第２面積に基づいて失敗係数を算出する。

【0089】

一実施形態では、プロセッサ２０は、第１面積と第２面積との差を算出し、その差を第１面積で除算して、算出結果を失敗係数とする。

【0090】

ステップＳ５３：プロセッサ２０は、失敗係数が予め設定された失敗値（例えば、１５０％）を超えるか否かを判断する。

【0091】

一実施形態では、上述した失敗値は、印刷材料の特性及び／又は現在の印刷層の層数値に基づいて決定されるものである。

【0092】

プロセッサ２０は、失敗係数が失敗値を超えたと判断した場合、ステップＳ５４を実行する。そうでない場合、プロセッサ２０は、今回の失敗係数評価を終了する。

【0093】

ステップＳ５４：プロセッサ２０は、現在の印刷層構造が不良であり、印刷失敗の可能性があることをユーザに思い出させるディスプレイ２２又は出力装置２３を介して印刷失敗警告通知を発する。

【0094】

図８は、本発明の第６の実施形態に係る印刷層の設計支援方法を示すフローチャートである。同図を併せて参照する。本実施形態では、ユーザにより選択された各印刷層の各印刷ブロックの色を編集し、対応する１層のカラー印刷データを生成することができる色彩編集機能を提供する。また、３Ｄ印刷過程において、３Ｄ印刷モジュール３１は、各層のカラー印刷データに基づいて印刷された３Ｄソリッドモデルの各層を着色し、カラーの３Ｄソリッドモデルを得てもよい。本実施形態の設計支援方法は、以下のステップを含む。

【0095】

ステップＳ６０：プロセッサ２０は、一群のグラフィカルユーザインタフェースをレンダリングし、ディスプレイ２２を介して生成されたグラフィカルユーザインタフェースを表示する。

【0096】

ステップＳ６１：プロセッサ２０は、多層の印刷層のうちの１層を順次選択する（例えば、第１層の印刷層を選択する）。上述した各印刷層は、複数のブランクブロックを含む。

【0097】

ステップＳ６２：プロセッサ２０は、他の印刷層の印刷ブロックに基づいて、現在の印刷層の全部又は一部のブランクブロックを編集ブロックとして編集領域に加え、現在の印刷層の編集領域の計画を完了する。グラフィカルユーザインタフェースでは、計画された編集領域をマークする（即ち、全ての編集ブロックをマークする）。

【0098】

ステップＳ６３：プロセッサ２０は、入力装置２１を介してユーザによる編集操作を受け付け、編集操作に応じて計画された編集領域内に１つ又は複数の編集ブロックを選択して、選択された編集ブロックを印刷ブロックとして設定する。

【0099】

ステップＳ６４：プロセッサ２０は、入力装置２１を介してユーザの着色操作を受け付け、着色操作に応じてステップＳ６３で設定された各印刷ブロックの色を設定する。

【0100】

ステップＳ６５：プロセッサ２０は、選択された印刷ブロックに基づいて１層のオブジェクト印刷データを生成し、各印刷ブロックの色に基づいて１層のカラー印刷データを生成する（例えば、第１層のオブジェクト印刷データ及び第１層のカラー印刷データを生成する）。

【0101】

ステップＳ６６：プロセッサ２０は、全ての印刷層の設計が完了するか否かを判断する。

【0102】

プロセッサ２０は、全ての印刷層の設計が完了したと判断した場合、設計支援方法を終了する。プロセッサ２０は、いずれかの印刷層の設計が完了していないと判断した場合、ステップＳ６１〜Ｓ６５を再度実行して、他の印刷層を選択してその印刷層の設計を行う。例えば、第２層の印刷層を選択した場合、第２層の印刷層の編集領域の１つ又は複数の編集ブロックを計画してマークし、編集操作を受け付けてその編集操作に応じて、第２層の印刷層の編集領域における全部又は一部の編集ブロックを印刷ブロックとして選択し、選択された各印刷ブロックの色を設定し、選択された印刷ブロックに基づいて第２層のオブジェクト印刷データ及び第２層のカラー印刷データを生成する。

【0103】

このようにして、本発明は、カラー編集機能を効果的に実現することができる。また、３Ｄプリンタ３は、本実施形態の多層オブジェクト印刷データ及び多層オブジェクト印刷データに基づいて３Ｄ印刷を行った後、カラーの３Ｄソリッドモデルを生成することができる。

【0104】

図９は、本発明の第７の実施形態に係る印刷層の設計支援方法を示すフローチャートである。同図を併せて参照する。本実施形態では、ユーザにより既存の３Ｄオブジェクトの各層のスライスオブジェクト（即ち、後述する各層のテンプレートデータ）を直接編集して既存の３Ｄオブジェクトを修正し、修正された３Ｄオブジェクトの多層オブジェクト印刷データを得ることができるテンプレート編集機能を提供する。具体的に、本実施形態の設計支援方法は、テンプレート編集機能を実現するための以下のステップを含む。

【0105】

ステップＳ７０：プロセッサ２０は、一群のグラフィカルユーザインタフェースをレンダリングし、ディスプレイ２２を介して生成されたグラフィカルユーザインタフェースを表示する。

【0106】

ステップＳ７２：プロセッサ２０は、メモリ２５から予め記憶された多層のテンプレートデータをロードする。上述した多層テンプレートデータは、１群の３Ｄオブジェクトに対応する。

【0107】

一実施形態では、各層のテンプレートデータは、対応する各層の印刷層の１つ又は複数の印刷ブロックを記述するものである。

【0108】

一実施形態では、プロセッサ２０は、１群の３Ｄオブジェクトに対応する３Ｄオブジェクトデータをロードし、３Ｄオブジェクトデータのジオメトリ情報に基づいて切断処理を実行して、３Ｄオブジェクトを多層スライスオブジェクトに切断し、多層スライスオブジェクトに対応する多層テンプレート情報を生成する。上述した各層のテンプレートデータは、上述した各層のスライスオブジェクトの輪郭又は形状を記述するために用いられる。

【0109】

ステップＳ７２：プロセッサ２０は、多層の印刷層のうちの１層を順次選択する（例えば、第１層の印刷層を選択する）。

【0110】

ステップＳ７３：プロセッサ２０は、テンプレートデータに基づいて、グラフィカルユーザインタフェースにおいて選択された印刷層の編集領域を計画し、計画された編集領域をマークする。

【0111】

一実施形態では、選択された印刷層（即ち、現在の印刷層）が第１層である場合、プロセッサ２０は、現在の印刷層の全てのブランクブロックを編集ブロックとして編集領域に加えてマークしてもよい。プロセッサ２０は、現在の印刷層が第２層以上である場合、他の印刷層の印刷ブロックに基づいて現在の印刷層の編集領域を計画し、計画された編集領域をマークしてもよい。

【0112】

ステップＳ７４：プロセッサ２０は、ステップＳ７２で選択した印刷層と同一層のテンプレートデータに基づいて、１つ又は複数の編集ブロックを印刷ブロックとして選択し、ディスプレイ２２を介して選択された印刷ブロックを表示し、入力装置２１を介してユーザによる編集操作を受け付け、編集操作に応じて、編集領域内に位置する他の編集ブロックを追加して印刷ブロックを増やすか、又はいずれかの印刷ブロックを選択解除して印刷ブロックを減らす。

【0113】

一実施形態では、プロセッサ２０は、同一層のテンプレートデータの対応するスライスオブジェクトの輪郭又は形状に基づいて、現在の印刷層の編集領域において１つ又は複数の編集ブロックを印刷ブロックとして選択し、ディスプレイ２２で印刷ブロックを表示する。

【0114】

ステップＳ７５：プロセッサ２０は、選択された印刷ブロックに基づいて１層のオブジェクト印刷データを生成する（例えば、第１層のオブジェクト印刷データを生成する）。

【0115】

ステップＳ７６：プロセッサ２０は、全ての印刷層の設計が完了したか否かを判断する。

【0116】

プロセッサ２０は、全ての印刷層の設計が完了したと判断した場合、設計支援方法を終了する。プロセッサ２０は、いずれかの印刷層の設計が完了していないと判断した場合、ステップＳ７２〜Ｓ７５を再度実行して、他の印刷層を選択して同一層のテンプレートデータに基づいてその印刷層の設計を行う。例えば、第２層の印刷層が選択された場合には、第２層の印刷層の編集領域を計画してマークし、第２層のテンプレートデータに基づいて、編集領域における一部の編集ブロックを印刷ブロックとして選択し、編集操作を受け付けて編集操作に応じて一部の印刷ブロックを増加又は取消し、選択された印刷ブロックに基づいて第２層のオブジェクト印刷データを生成する。

【0117】

本発明のテンプレート編集機能によれば、設計難易度を低減し、設計時間を短縮することができる。

【0118】

図１０は、本発明の第８の実施形態の３Ｄ印刷を示すフローチャートである。同図を併せて参照する。本実施形態では、上述した印刷データ（例えば、オブジェクト印刷データやカラー印刷データ）に基づいて３Ｄ印刷を行い、対応する（カラー）３Ｄソリッドモデルを作成する３Ｄ印刷機能を提供する。具体的に、制御モジュール３０は、印刷ソフトウェア３３０を実行した後、本実施形態の各印刷ステップを実行してもよい。本実施形態の設計支援方法は、３Ｄ印刷機能を実現するための以下のステップを含む。

【0119】

３Ｄプリンタ３の制御モジュール３０は、３Ｄ印刷を開始する前に、まず、多層のオブジェクト印刷データ及び多層のカラー印刷データ（もしあれば）を、記憶モジュール３３から読み取るか、又はコンピュータ設備２から受け取る。

【0120】

次に、制御モジュール３０は、ステップＳ８０を実行して、多層のオブジェクト印刷データのうちの１つを順に選択するとともに、同一層のカラー印刷データ（もしあれば）を選択する。例えば、第１層のオブジェクト印刷データ及びカラー印刷データを選択する。

【0121】

ステップＳ８１：制御モジュール３０は、選択されたオブジェクト印刷データに基づいて、３Ｄ印刷モジュール３１を制御して１層のソリッドモデル（例えば、第１層のソリッドモデル）を印刷する。

【0122】

ステップＳ８２：制御モジュール３０は、選択されたカラー印刷データに基づいて、ステップＳ８２で印刷されたソリッドモデルを着色する必要があるか否かを判断する。

【0123】

制御モジュール３０は、印刷されたソリッドモデルを着色する必要があると判断した場合、ステップＳ８４を実行する。そうでない場合、制御モジュール３０は、ステップＳ８４を実行する。

【0124】

ステップＳ８３：制御モジュール３０は、選択されたカラー印刷データに基づいて、印刷されたソリッドモデルを着色するように、３Ｄ印刷モジュール３１を制御する。

【0125】

ステップＳ８４：制御モジュール３０は、３Ｄ印刷が完了したか否かを判断する。具体的に、制御モジュール３０は、現在選択されている印刷データ（即ち、オブジェクト印刷データ又はカラー印刷データ）が最終層の印刷データであるか否かを判断する。

【0126】

現在選択されている印刷データが最終層の印刷データである場合には、全てのソリッドモデルが印刷及び着色（もし必要があれば）され、（カラー）３Ｄソリッドモデルに積み上げられたことを意味する。

【0127】

制御モジュール３０は、印刷が完了したと判断した場合、３Ｄ印刷を終了する。そうでない場合、制御モジュール３０は、ステップＳ８０〜ステップＳ８４を再度実行して、他の印刷材料を選択する。例えば、第２層のオブジェクト印刷データを選択し、第２層の印刷データに基づいて第２層のソリッドモデルを印刷するように、３Ｄ印刷モジュール３１を制御する。着色する必要があると判断した場合、第２層のカラー印刷データに基づいて、第２層のソリッドモデルを着色するように、３Ｄ印刷モジュール３１を制御する。

【0128】

これにより、本発明は、３Ｄソリッドモデルを効果的に作成することができる。

【0129】

図１１Ａ〜図１１Ｃを併せて参照する。図１１Ａは、本発明の一実施形態に係る設計支援を示す第１の概略図である。図１１Ｂは、本発明の一実施形態に係る設計支援を示す第２の概略図である。図１１Ｃは、本発明の一実施形態に係る設計支援を示す第３の概略図である。図１１Ａ〜図１１Ｃは、本発明の設計支援方法を例示的に説明するための図である。

【0130】

まず、図１１Ａに示すように、コンピュータ設備２は、第１層の印刷層（底層）を選択し、第１層の印刷層の全てのブランクブロックＢ００〜Ｂ７７を編集ブロックＢ００〜Ｂ７７として編集領域に加える。また、コンピュータ設備２は、１回目の編集操作を受け付けて、１回目の編集操作に応じて編集領域において編集ブロックＢ３２〜Ｂ３３、Ｂ４２〜Ｂ４３を印刷ブロックＢ３２〜Ｂ３３、Ｂ４２〜Ｂ４３として選択する。さらに、コンピュータ設備２は、印刷ブロックＢ３２〜Ｂ３３、Ｂ４２〜Ｂ４３に基づいて、第１層のオブジェクト印刷データを生成する。

【0131】

次に、図１１Ｂに示すように、コンピュータ設備２は、第２層の印刷層を選択し、前の層（即ち、第１層）の印刷ブロックＢ３２〜Ｂ３３、Ｂ４２〜Ｂ４３、及び第１臨界距離（例えば、２）に基づいて、編集領域を決定する。この例では、コンピュータ設備２は、前の層の印刷ブロックＢ３２〜Ｂ３３、Ｂ４２〜Ｂ４３を外側に第１臨界距離広げて編集領域とする（即ち、ブロックＢ１０〜Ｂ１５、Ｂ２０〜Ｂ２５、Ｂ３０〜Ｂ３５、Ｂ４０〜Ｂ４５、Ｂ５０〜Ｂ５５、Ｂ６０〜Ｂ６５は編集領域であり、ブロックＢ００〜Ｂ０７、Ｂ１６〜Ｂ１７、Ｂ２６〜Ｂ２７、Ｂ３６〜Ｂ３７、Ｂ４６〜Ｂ４７、Ｂ５６〜Ｂ５７、Ｂ６６〜Ｂ６７、Ｂ７０〜Ｂ７７は制限領域である）。

【0132】

そして、図１１Ｃに示すように、コンピュータ設備２は、２回目の編集操作を受け付けて、２回目の編集操作に応じて編集領域において編集ブロックＢ１２〜Ｂ１５、Ｂ２２〜Ｂ２５、Ｂ３２〜Ｂ３５、Ｂ４２〜Ｂ４５、Ｂ５２〜Ｂ５５、Ｂ６２〜Ｂ６５を印刷ブロックＢ１２〜Ｂ１５、Ｂ２２〜Ｂ２５、Ｂ３２〜Ｂ３５、Ｂ４２〜Ｂ４５、Ｂ５２〜Ｂ５５、Ｂ６２〜Ｂ６５として選択する。また、コンピュータ設備２は、印刷ブロックＢ１２〜Ｂ１５、Ｂ２２〜Ｂ２５、Ｂ３２〜Ｂ３５、Ｂ４２〜Ｂ４５、Ｂ５２〜Ｂ５５、Ｂ６２〜Ｂ６５に基づいて、第２層のオブジェクト印刷データを生成する。本発明は、上記のステップを繰り返すことにより、全ての層のオブジェクト印刷データを設計するときにユーザを支援することができる。

【0133】

図１１Ａ〜図１１Ｄを合わせて参照すると、図１１Ｄは、本発明の一実施形態に係る設計支援を示す第４の概略図である。一実施形態では、コンピュータ設備２は、２層以上の印刷層及び２つ以上の臨界距離に基づいて編集領域を計画してもよい。

【0134】

例えば、コンピュータ設備２は、底層及び前の層の印刷層及び２群の臨界距離（例えば、第１の臨界距離「２」及び第２の臨界距離「３」）に基づいて、編集領域を計画してもよい。

【0135】

図１１Ｄに示すように、コンピュータ設備２は、第３層の印刷層を選択し、前の層（即ち、第２層）の印刷ブロックＢ１２〜Ｂ１５、Ｂ２２〜Ｂ２５、Ｂ３２〜Ｂ３５、Ｂ４２〜Ｂ４５、Ｂ５２〜Ｂ５５、Ｂ６２〜Ｂ６５を外側に第１臨界距離広げて第１編集領域を決定する（第１編集領域はブロックＢ００〜Ｂ７７を含む）。

【0136】

次に、コンピュータ設備２は、底層の印刷ブロックＢ３２〜Ｂ３３、Ｂ４２〜Ｂ４３（第１層）を外側に第２臨界距離広げて第２編集領域を決定する（第２の編集領域は、ブロックＢ００〜Ｂ０６、Ｂ１０〜Ｂ１６、Ｂ２０〜Ｂ２６、Ｂ３０〜Ｂ３６、Ｂ４０〜Ｂ４６、Ｂ５０〜Ｂ５６、Ｂ６０〜Ｂ６６、Ｂ７０〜Ｂ７６を含む）。

【0137】

最後に、コンピュータ設備２は、第１編集領域及び第２編集領域に対して交点演算を実行して、最終的な編集領域（即ち、ブロックＢ００〜Ｂ０６、Ｂ１０〜Ｂ１６、Ｂ２０〜Ｂ２６、Ｂ３０〜Ｂ３６、Ｂ４０〜Ｂ４６、Ｂ５０〜Ｂ５６、Ｂ６０〜Ｂ６６、Ｂ７０〜Ｂ７６は編集領域であり、ブロックＢ０７、Ｂ１７、Ｂ２７、Ｂ３７、Ｂ４７、Ｂ５７、Ｂ６７、Ｂ７７は制限領域である）。

【0138】

本発明は、前の層の印刷層に基づいて各印刷層の編集領域を計画することにより、各印刷層の印刷ブロックが３Ｄ印刷処理中に十分な支持力を得て、印刷失敗の可能性を低減することを保証することができる。また、本発明は、底層の印刷層に基づいて各印刷層の編集領域を計画することにより、全ての印刷層が底層から過度にオフセットされずに、３Ｄソリッドモデルは印刷過程において重心が不安定になって倒壊しないように保証することができ、印刷失敗の可能性を低減することができる。

【0139】

勿論、本発明は、他の複数の実施形態を有してもよい。当業者が、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で対応する変化又は付加はいずれも本願の特許請求の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0140】

１…３Ｄ印刷システム
２…コンピュータ設備
２０…プロセッサ
２１…入力装置
２２…ディスプレイ
２３…出力装置
２４…接続装置
２５…メモリ
２５０…編集ソフトウェア
３…３Ｄプリンタ
３０…制御モジュール
３１…３Ｄ印刷モジュール
３２…接続モジュール
３３…記憶モジュール
３３０…印刷ソフトウェア
Ｂ００〜Ｂ７７…ブロック

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】