JP2770331B2 - データ変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、文字・記号等のキャラクタの輪郭を表すア
ウトラインデータを画素毎のビットデータに変換する装
置に関するものであり、特に、傾斜線（画素スクリーン
の画素規定線に対して傾いた線の意であり、傾斜直線の
みならず曲線も含む）を表すアウトラインデータのビッ
トデータへの変換に関するものである。

従来の技術 文字・記号等キャラクタをコンピュータを用いて処理
し、印字，ディスプレイ表示など何らかの形で表示する
場合、最小処理単位である画素毎にビットデータを作成
することが広く行われている。この際、表示すべきキャ
ラクタ全部を予め画素毎に分解してビットデータを作成
するとデータ量があまりに多くなるため、特公昭53−41
017号公報に記載されているように、キャラクタをそれ
の輪郭を表すアウトラインデータで記憶し、表示時にビ
ットデータに変換するようにされている。画素は一定の
大きさを有し、画素の中心が輪郭内に位置するとか、画
素の面積の半分以上が輪郭内に含まれるとかの一定の基
準を満たす場合に、ビットデータがキャラクタ形成線の
存在を表す値（例えば１）とされ、基準を満たさない場
合にはビットデータがキャラクタ形成線が存在しないこ
とを表す値（例えば０）のままとされるのである。

しかし、単純に上記原則に従って処理するのみではビ
ットデータによって表示されるキャラクタの線の幅がア
ウトラインデータで表される場合とは異なって部分的に
太くなったり、細くなったりすることがある。キャラク
タの輪郭内に一部のみが含まれる画素については、上記
基準を満たすか満たさないかによってビットデータが変
わるからであり、特に、傾斜線の場合はその長手方向に
おける各部分毎に条件が変わり、線の幅が局部的に変化
することが多い。また、傾斜線を構成する画素の数が少
ない場合には、線が不自然に曲がって見えることがあ
る。

そのため、特開昭60−214965号公報に記載の装置にお
いては、傾斜線が見栄え良く表示されるようにビットデ
ータを修正することが行われている。この装置はキャラ
クタパターンを拡大するに当たり、ビットデータをｎ×
ｎビットの枠内において基準パターンと比較し、その枠
の中心のビットデータを修正するようにされており、そ
れによってビットデータで表される傾斜線の輪郭が凹凸
の少ない滑らかなものとなる。

発明が解決しようとする課題 本発明は、上記公報に記載の装置とは異なる手段によ
ってビットデータを修正し、品質の高いキャラクタを得
ることができるデータ変換装置を提供することを課題と
して為されたものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記の課題を解決するために、データ変換装
置を、第１図に示すように、（ａ）キャラクタを構成す
る線のうち、画素を規定する画素スクリーンの画素規定
線に対して傾いた傾斜線の少なくとも一部分を指定する
傾斜線指定データと、画素スクリーンにおいて連続する
行（あるいは列）の数を検査範囲として指定する検査範
囲指定データと、その検査範囲指定データにより指定さ
れた範囲においてすべてのビットデータがキャラクタ構
成線の存在を表すデータであるところの列（あるいは
行）の数を重なり値として指定する重なり値指定データ
とを記憶する傾斜線修正データ記憶手段と、（ｂ）アウ
トラインデータと画素スクリーンとに基づいて、傾斜線
指定データによって指定された傾斜線の輪郭内に予め定
められた基準を満たす状態で含まれる画素に対応するビ
ットデータをキャラクタ構成線の存在を表すデータとす
る基本ビットデータ決定手段と、（ｃ）その基本ビット
データ決定手段により決定されたビットデータの検査範
囲指定データにより指定される範囲内における重なり値
が前記重なり値指定データによる指定値と一致するよう
にビットデータを修正するビットデータ修正手段とを含
むように構成したものである。

作用および効果 以上のように構成したデータ変換装置においては、検
査範囲指定データにより指定される検査範囲と、重なり
値指定データにより指定される重なり値とにより決まる
一定の領域においてはビットデータがすべてキャラクタ
構成線の存在を表すビットデータとなり、かつ、その一
定の領域より重なり値の大きい領域ですべてのビットデ
ータがキャラクタ構成線の存在を表すデータとなること
もなく、傾斜線指定データにより指定された傾斜線は上
記一定の領域の大きさによって決まるほぼ一定の幅を有
するものとなる。したがって、傾斜線であっても幅が局
部的に大きく変化したり、不自然に曲がったりすること
はなく、本発明に係るデータ変換装置を用いれば、見栄
えが良く、品質の高いキャラクタを得ることができる。

実施例 以下、レーザプリンタにおいてアウトラインデータを
ビットデータに変換する装置に本発明を適用した場合を
例に取り、図面に基づいて詳細に説明する。

第２図はレーザプリンタの制御回路のうち、傾斜線を
表すビットデータの修正に関連する部分を主として示す
図である。この制御回路の主体を成すマイクロコンピュ
ータ部８は、CPU10,キャラクタROM12,プログラムROM14,
テキストメモリ16,ワーキングメモリ18,ビットデータメ
モリ20を備えている。これらCPU10等はバス22により接
続されており、バス22には入力装置24および印字部26が
接続されている。入力装置24は必要なデータをマイクロ
コンピュータ部８に入力するものであり、印字部26はマ
イクロコンピュータ部８からの指令に基づいてレーザに
より印字を行うものである。

CPU10は概念的に、第３図に示すように、キャラクタR
OM12,プログラムROM14等に記憶されたデータを読み出す
データ読出部30,アウトラインデータをビットデータに
変換するデータ変換部32、傾斜線部分の基本ビットデー
タを修正するビットデータ修正部34等を備えている。テ
キストメモリ16は、入力装置24から入力される印字デー
タを記憶するものであり、ワーキングメモリ18にはプロ
グラム実行時に必要なデータが記憶される。また、ビッ
トデータメモリ20には、データ変換部32により変換され
たビットデータが記憶される。

キャラクタROM12には、アルファベットその他の文字
や記号等のキャラクタのアウトラインデータが記憶され
ている。アウトラインデータは、各キャラクタを構成す
る線の輪郭を座標で表すものであり、キャラクタの輪郭
を決定するための座標面は縦（Ｙ軸），横（Ｘ軸）が50
0×500の大きさとされており、Ｘ軸の原点はその座標面
の上端から５分の４の位置に設定され、Ｙ軸の原点はＸ
軸方向の中央に設定される。大文字の輪郭はＹ軸の正の
範囲に描かれ、小文字のｙのように一部が大文字の下端
より下方に位置する文字の輪郭はＹ軸の負の範囲も使用
して描かれる。

アルファベットの“E"のように複数の直線により構成
されるキャラクタについては、その輪郭の角毎の座標を
表すデータ群によりアウトラインデータが構成される。
また、アルファベットの“D"のように曲線を含むキャラ
クタについては、第５図に示すように、各角の他、曲線
を画定するのに必要な複数の点がピックアップされ、そ
れら点毎の座標を表すデータ群によりアウトラインデー
タが構成される。各点の座標は点のピックアップ順にキ
ャラクタROM12に記憶され、記憶位置の指定、すなわち
座標番号の指定により輪郭上の点を指定することができ
る。

キャラクタが傾斜線、すなわち曲線あるいは座標軸に
対して傾斜した直線を含む場合には、傾斜線を指定する
傾斜線指定データと、検査範囲指定データと、重なり値
指定データとがそれぞれアウトラインデータと共にキャ
ラクタROM12に記憶される。傾斜線は座標番号により指
定される。例えば、“D"において第５図に枠Ａで囲まれ
る傾斜線は、座標番号〔11,17,32,37〕で指定され、枠
Ｂで囲まれる傾斜線は座標番号〔2,6,44,48〕で指定さ
れるのである。検査範囲指定データおよび重なり値指定
データについては後述する。さらに、プログラムROM14
には、第４図にフローチャートで示すビットデータ修正
用プログラムを始めとし、印字に必要な種々のプログラ
ムが記憶されている。

本レーザプリンタにおいて印字は１頁毎に行われる。
テキストメモリ16に記憶された印字データのうち１頁分
の印字データが読み出され、その印字データを構成する
多数のキャラクタ全部のアウトラインデータがデータ変
換部32によってビットデータに変換された後、印字が１
頁分まとめて行われるのである。ビットデータは、レー
ザプリンタの最小印字単位である画素毎に作成される。
本実施例においてはキャラクタ構成線の輪郭内の画素に
ドットが形成されるため、その画素に対応するビットデ
ータが１とされる。画素の大きさは一定であり、図に表
せば第６図に示す画素スクリーン40で表すことができ
る。画素スクリーン40は、横方向に互に平行にかつ等間
隔で延びる多数の横方向規定線Ｓおよび縦方向に互に平
行にかつ等間隔で延びる多数の縦方向規定線Ｌを有し、
それら規定線S,Lによって区切られる区画の各々が画素
であり、アウトラインデータのビットデータへの変換
は、キャラクタの輪郭の画素スクリーン40への重ね合わ
せに基づいて行われる。この重ね合わせは、画素スクリ
ーン上にも座標面を想定してその座標面上にキャラクタ
の輪郭を決定する各点を取ることにより行われる。キャ
ラクタの輪郭を決定する座標面は前述のように500×500
の大きさであり、ここに描かれているキャラクタを50×
50画素で表される12ポイントのキャラクタに対応させる
ためには、各画素の１辺の長さが10（500/50＝10）とな
る座標面を画素スクリーン上に想定すればよい。このよ
うにすればキャラクタの輪郭を決定する各点の座標値を
そのまま使用することができる。

印字されるキャラクタはその印字位置によって画素ス
クリーン40に対する相対位置が決まり、キャラクタの輪
郭内に一定の基準以上含まれる画素のビットデータは１
とされ、その他の画素のビットデータは０のままとされ
る。上記一定の基準としては、例えば、『画素全体が輪
郭内に含まれること』，『面積の半分以上が含まれるこ
と』等を使用することも可能であるが、本実施例におい
ては『画素の中心が輪郭内に含まれること』が使用され
ている。キャラクタの輪郭内に画素の中心が含まれるか
否かの判定は、実際にはキャラクタの印字位置のデータ
とアウトラインデータと画素スクリーンのデータとから
計算によって行われる。第５図の“D"のアウトラインデ
ータがビットデータに変換された場合、例えば、枠Ａ内
の曲線は、曲線と画素スクリーンとの相対位置のいかん
によって、第６図，第７図に例示するように種々の形象
を表すデータに変換されることとなるが、いずれにして
も十分滑らかとは言えず、特に、第７図の形象は不自然
に屈曲して見え、見栄えのよい印字とは言えないため、
ビットデータの修正を行うことが望ましい。

上記アウトラインデータのビットデータへの変換は図
示を省略するデータ変換ルーチンの実行によって行わ
れ、マイクロコンピュータ部８のこのルーチンを実行す
る部分が基本ビットデータ決定手段として機能すること
となるが、この基本ビットデータへの変換の詳細は本発
明の理解に不可欠ではないため説明を省略し、第４図の
フローチャートに基づいてビットデータの修正について
説明する。なお、検査範囲指定データは画素スクリーン
40の横方向規定線Ｓにより規定される行の数で設定さ
れ、前記枠Ａで囲まれる傾斜線については検査範囲が３
行、重なり値が３に設定される一方、枠Ｂで囲まれる傾
斜線については検査範囲が２行、重なり値が４に設定さ
れているものとする。

まず、ステップS1（以下、S1と略記する。他のステッ
プについても同じ。）において傾斜線指定データ，検査
範囲指定データおよび重なり値指定データが読み出され
た後、S2において傾斜線のビットデータの修正の必要が
あるか否か、すなわち傾斜線指定データがあるか否かの
判定が行われる。“D"においては傾斜線が指定されてい
るため判定結果はYESであり、S3において傾斜線指定デ
ータにより指定された傾斜線中に含まれる行数ｎの数Ｎ
が求められ、S4においては指定された傾斜線について検
査範囲毎に重なり値が求められる。“D"において指定さ
れた傾斜線は、第５図において枠A,Bで囲まれる部分で
あり、枠Ａにより囲まれる部分のビットデータの修正に
ついて代表的に説明する。検査範囲は３行であるため、
枠Ａ内の最上行から順に１行ずつ下の行を選定し、その
選定した行とその直下の２行とから成る３行ずつの範囲
で重なり値が求められる。すなわち、各３行内において
すべてのビットデータが１である列の数が求められるの
である。

第７図の場合を例に取れば、枠Ａ内の最上行から３行
目までの検査範囲Ｉにおいては、第８図（ａ）から明ら
かなように重なり値は２である。また、枠Ａ内の上から
２行目から４行目までの検査範囲IIにおいては、第８図
（ｂ）から明らかなように重なり値は４であり、検査範
囲III,IV,V,VI,VIIの重なり値はそれぞれ第８図
（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ），（ｇ）から明らかな
ように2,3,3,3,3である。S4においては、まず検査範囲
Ｉの重なり値が求められ、S5においてその重なり値が指
定値と等しいか否かの判定が行われる。この場合、重な
り値は指定値より小さいため判定結果はNOとなり、続い
て行われるS6の判定結果もNOである。線の幅が検査範囲
指定データおよび重なり値指定データにより設定される
幅より小さいのであって、S8において重なり値が増加さ
せられる。

重なり値の増加は、まず、３行共にビットデータが１
である列より右側（印字進行側）の列の一番上の行のビ
ットデータ（以下、これを外側のビットデータと称す
る）が０から１に修正されることにより行われる。この
修正によっても重なり値が指定値に一致しない場合に
は、３行共にビットデータが１である列より左側の列の
一番下の行のビットデータ（以下、これを内側のビット
データと称する）が０から１に修正される。重なり値が
指定値に一致するまで、外側と内側とのビットデータが
交互に修正されるのである。検査範囲Ｉにおいては、第
９図に＋１で示される画素のビットデータが０から１に
修正され、それにより重なり値は３になる。この修正
後、S9が実行され、行数ｎが１減少させられた後、S10
においてｎが０か否かの判定が行われるが、この判定結
果はNOであり、プログラムの実行はS4に戻る。

次にS4において検査範囲IIの重なり値が求められるの
であるが、この重なり値は前述のように４であるため、
S5,S6の判定結果がいずれもYESとなり、S7において重な
り値が減少させられる。重なり値の減少は、まず、内側
のビットデータ、すなわち左側の列の一番下の行のビッ
トデータを１から０に修正することにより行われ、その
修正によっても重なり値が指定値に一致しない場合に
は、外側のビットデータ、すなわち右側の列の一番上の
行のビットデータが１から０に修正される。重なり値が
指定値に一致するまで、内側と外側とにおいて交互に修
正が為されるのである。検査範囲IIにおいては第９図に
−１で示される画素のビットデータが０から１に修正さ
れ、この修正により重なり値が３になる。この修正後、
S9,S10が実行され、プログラムの実行はS4に戻り、検出
範囲IIIについて重なり値が求められる。

検出範囲IIIの重なり値は２であり、検出範囲Ｉの場
合と同様に重なり値が増加させられる。第９図に＋２で
示される画素のビットデータが０から１に修正されるの
である。検出範囲IVの重なり値は３であるため、S5の判
定結果はYESとなり、S6〜S8はバイパスされてビットデ
ータの修正は行われず、S9,S10の実行後、プログラムの
実行はS4に戻る。検出範囲Ｖ〜VIIの各重なり値も３で
あるためS5の判定結果はYESであり、検出範囲VIIについ
てS4,S5,S9が実行されればS10の判定結果がYESとなり、
ビットデータの修正が終了してプログラムの実行はメイ
ンルーチンに戻る。

このようなビットデータの修正により、“D"の枠Ａの
部分の第７図の形象を表す基本ビットデータは、第10図
の形象を表す修正ビットデータとなる。

以上、枠Ａにより囲まれる部分の傾斜線のビットデー
タの修正について説明したが、枠Ｂにより囲まれる部分
の傾斜線のビットデータも検査範囲指定データ，重なり
指定データに基づいて同様に修正される。

以上の説明から明らかなように、キャラクタROM12が
傾斜線修正データ記憶手段を構成し、プログラムROM14
のS1〜S10を記憶する領域およびCPU10のそれらステップ
を実行する部分、すなわち前記ビットデータ修正部34が
ビットデータ修正手段を構成しているのである。

なお、重なり値の増加および減少のためのビットデー
タの修正の順序は、上記実施例における態様に限られ
ず、他の態様の採用も可能である。

また、上記実施例においては、曲線を例に取って説明
したが、傾斜直線についても同様にビットデータを修正
することにより、幅を揃えて見栄え良く印字することが
できる。

さらに、上記実施例においては、画素スクリーンによ
り規定される行について検査範囲が指定され、列につい
て重なり値が指定されるようになっていたが、逆でもよ
い。

また、印字速度を短縮する場合には、ビットデータの
修正を行うことなくアウトラインデータから変換された
ビットデータをそのまま使用して印字を行えばよく、ビ
ットデータ修正用モードとビットデータ不修正用モード
とを設けて、必要に応じていずれかのモードを選択し得
るようにしてもよい。特に、印字される文字が多数の画
素によって表されるものであって傾斜線の幅が部分的に
異なっても目立たない場合には、ビットデータ修正を省
略することができる。

さらに、キャラクタを10ポイント,12ポイント,20ポイ
ント,30ポイント等、複数種類の大きさに印字すること
ができるプリンタのデータ変換装置に本発明を適用する
ことができる。この場合、傾斜線修正データは文字の大
きさ毎に記憶させればよく、ビットデータ修正用のプロ
グラムは指定された文字の大きさに基づいて実行され
る。なお、30ポイントで印字する場合、キャラクタは12
5×125画素で表され、キャラクタの輪郭は1000×1000の
大きさを有する座標面で決定されるとすれば、30ポイン
ト以外の大きさのキャラクタの印字時には、輪郭を決定
する各点の座標値に印字ポイント数と30ポイントとの比
を掛けてキャラクタの輪郭を縮小あるいは拡大した後、
その縮小，拡大後の輪郭を決定する各点を画素スクリー
ン上に想定した座標面上に取ればよい。

また、アウトラインデータは座標に限らず、ベクトル
等、他の手段で表してもよい。

さらに、本発明は、レーザプリンタ以外のプリンタの
他、文字，記号等のキャラクタをビットデータに基づい
て処理する装置のデータ変換装置に一般的に適用するこ
とができる。

その他、いちいち例示することはしないが、当業者の
知識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明
を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を概念的に表すブロック図であ
る。第２図は本発明の一実施例であるデータ変換装置を
備えたレーザプリンタの制御回路を示すブロック図であ
る。第３図は上記制御回路を構成するCPUを概念的に示
す図である。第４図は上記制御回路のプログラムROMに
記憶されたプログラムのうち、ビットデータ修正用プロ
グラムを示すフローチャートである。第５図は上記デー
タ変換装置により変換される文字Ｄの輪郭を示す図であ
り、第６図はそのＤを画素スクリーンに重ね合わせて示
す図である。第７図はＤを画素スクリーンに第６図に示
される位置とは異なる位置において重ね合わせた場合の
曲線部の形象を示す図であり、第８図はその部分の重な
り値の算出を説明する図である。第９図は第７図に示さ
れる形象を表す基本ビットデータの修正を説明する図で
あり、第10図はその修正の結果得られる形象を示す図で
ある。 8:マイクロコンピュータ部 40:画素スクリーン S:横方向規定線、L:縦方向規定線

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】文字・記号等キャラクタの輪郭を表すアウ
   トラインデータを画素毎のビットデータに変換するデー
   タ変換装置であって、 前記キャラクタを構成する線のうち、前記画素を規定す
   る画素スクリーンの画素規定線に対して傾いた傾斜線の
   少なくとも一部分を指定する傾斜線指定データと、前記
   画素スクリーンにおいて連続する行（あるいは列）の数
   を検査範囲として指定する検査範囲指定データと、その
   検査範囲指定データにより指定された範囲においてすべ
   てのビットデータがキャラクタ構成線の存在を表すデー
   タであるところの列（あるいは行）の数を重なり値とし
   て指定する重なり値指定データとを記憶する傾斜線修正
   データ記憶手段と、 前記アウトラインデータと前記画素スクリーンとに基づ
   いて、前記傾斜線指定データによって指定された傾斜線
   の輪郭内に予め定められた基準を満たす状態で含まれる
   画素に対応するビットデータをキャラクタ構成線の存在
   を表すデータとする基本ビットデータ決定手段と、 その基本ビットデータ決定手段により決定されたビット
   データの前記検査範囲指定データにより指定される範囲
   内における前記重なり値が前記重なり値指定データによ
   る指定値と一致するようにビットデータを修正するビッ
   トデータ修正手段と を含むことを特徴とするデータ変換装置。