JP2861127B2 - 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わす
アウトラインデータをドットデータに変換するデータ変
換装置に関する。

［従来の技術］ 従来、文字・記号等を表わすアウトラインデータをコ
ンピュータを用いてビットマップデータに変換し、その
結果をプリンタやディスプレイ等に出力することが広く
行なわれている。この際、アウトラインデータ上は同じ
線幅であるにもかかわらず、ビットマップ上では量子化
誤差のために線の太さが異なったり、文字の線と線の間
の空間がなくなり、２本の線が１本の太い線になること
がある。これを防ぐために、文字・記号等の形状を表わ
す輪郭データの他に、字画の線幅情報や字画と字画の間
の空間情報を記憶装置に格納しておき、これらをビット
マップデータへの変換処理において利用するようにして
いる。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、これら線幅情報や空間情報は、文字を縦方
向と横方向にエリア分割し、文字を構成するエリアの重
要度に応じて各エリアに付した優先順位データと各エリ
ア領域を示すデータを階層的に持つ必要がある。このた
め、アウトラインフォントのデータ量が増大し、また、
これら優先順位データやエリア領域データを効率よく作
成することが困難となっていた。

本発明は、上述した問題点を解消するものであり、キ
ャラクタのフォントデータとしは、輪郭データと非階層
的な線幅情報だけを用い、空間情報はフォント処理ソフ
トの中で求めるようにして、アウトラインフォントデー
タを簡単、かつ効率的に作成することができ、しかもデ
ータ量を削減することが可能なデータ変換装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明は、文字・記号など
のキャラクタの輪郭線を表わすアウトラインデータを備
え、このキャラクタの輪郭を、互いに直交するＸ軸方向
とＹ軸方向とにそれぞれ平行な複数の規定線により画素
を規定する画素スクリーンに重ね合わせたと想定したと
き、キャラクタを構成するキャラクタ構成線内に所定の
基準を満たす状態で含まれる画素に対応するドットデー
タをキャラクタ構成線の存在を表わすデータに設定する
と共に、アウトラインデータをドットデータに変換する
データ変換手段を備えたデータ変換装置において、前記
キャラクタを構成する複数のキャラクタ構成線の少なく
とも一つを特定すると共に、その構成線の幅を示す線幅
設定データを記憶する線幅設定記憶手段と、前記線幅設
定データにより特定された構成線と隣り合う構成線との
間の空間情報を求める空間検出手段と、上記により求め
られた空間情報より、一方の構成線内に含まれる画素が
他方の構成線内に含まれる画素と接し、２本の構成線が
区別できないと判定されたときに、構成線を幅方向にお
いて画定する輪郭線を前記画素同士が接しないように幅
方向に移動させる輪郭線移動手段とを備え、前記データ
変換手段は前記線幅設定記憶手段と輪郭線移動手段によ
り得られたアウトラインデータをドットデータに変換す
るようにしたものである。

［作用］ 上記の構成によれば、キャラクタの輪郭線データと線
幅情報を呼び出し、この線幅情報より空間検出手段に
て、キャラクタの字画と字画との間の空間情報を求め
る。そして、これらの情報を用いて、空間がつぶれるこ
とのないビットマップキャラクタが得られるよう、輪郭
線移動手段によりキャラクタの輪郭線データを補正し、
この補正後の輪郭線データをデータ変換手段によりビッ
トマップデータに変換する。

［実施例］ 以下、レザープリンタにおいてアウトラインデータを
ドットデータに変換する装置に本発明を適用した場合を
例にとり、図面に基づいて説明する。

第１図はレザープリンタの制御回路のうち、データ変
換に関する部分を主として示す。この制御回路の主体を
なすマイクロコンピュータ10は、CPU12、キャラクタROM
14、プログラムROM16、テキストメモリ18、ワーキング
メモリ20、線幅修正データメモリ22、ドットデータメモ
リ24を備えている。これらCPU12等はバス28により接続
されており、バス28には入力装置30および印字部32が接
続されている。入力装置30は必要なデータをマイクロコ
ンピュータ10に入力するものであり、印字部32はマイク
ロコンピュータ10からの指令に基いてレザープリント方
式により印字を行なう部分である。なお、本レザープリ
ンタの解像度は300ドット／インチとする。

CPU12には、第２図に概念的に示すようにデータ読み
出し部36、アウトラインデータと線幅情報とから文字の
字画間の空間情報を求める空間検出部37、線幅を修正す
る線幅修正部38、アウトラインデータをドットデータに
変換するデータ変換部40等が設けられている。テキスト
メモリ18は、入力装置30から入力されるコードデータか
らなるキャラクタデータを記憶するものであり、ワーキ
ングメモリ20は、プログラム実行時に必要なデータを一
時的に記憶するものである。また線幅修正データメモリ
22には空間検出部37で得られた線幅修正データが記憶さ
れ、線幅修正部38では得られた線幅修正データより線幅
修正が行なわれる。また、キャラクタROM14には、アル
ファベットその他の文字や記号等キャラクタのアウトラ
インデータが記憶されていると共に、線の幅を設定値に
維持すべきキャラクタについては線幅設定用データが記
憶されている。

キャラクタは第３図にアルファベッド“E"を例にして
示す用に、少なくとも１本のキャラクタ構成線44からな
り、各キャラクタ構成線44の幅方向の画定は２本の輪郭
線46により行なわれ、それら輪郭線46が集まってキャラ
クタの輪郭を構成している。アウトラインデータは、各
キャラクタの輪郭を決定するのに必要な複数の点の座標
を表わすデータの群からなる。キャラクタの輪郭を決定
する座標面は第３図に示すように縦（Ｙ軸）、横（Ｘ
軸）がそれぞれ1000×1000の大きさとされており、アル
ファベットや記号等は０〜1000の間の座標値で表現され
る。この座標面において、例えばアルファベットの“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データ群によってアウトラ
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ものについては、アウトラインデー
タがその曲線を画定するのに必要な複数の点の座標デー
タ群を含んで構成される。このようにアウトラインデー
タを構成する各点の座標は輪郭線に沿って順にキャラク
タROM14に記憶されている。

線幅設定データは、線幅を所定値に維持すべきキャラ
クタ構成線を指定すると共に、構成線と構成線との間の
空間を考慮して、その線の幅を規定する。本実施例にお
いては、３図の座標面のＹ軸に平行な縦のキャラクタ構
成線44（以下、縦線と称する）およびＸ軸に平行な横の
キャラクタ構成線44（以下、横線と称する）の各々の線
幅の修正について説明するが、線幅設定データは縦線用
と横線用とに分けて設定される。線幅設定データは、縦
線については、第４図（ａ）に示すように、幅が設定さ
れる縦線のN_Lと、各縦線を幅方向において画定する２本
ずつの輪郭線46のＹ座標値が対にされ、幅が設定される
縦線を指定するデータとを含む。この縦線指定データは
Ｘ座標値が小さい順に記載されており、後述するように
縦線の幅を規定する。

横線については、第４図（ｂ）に示すように、幅が設
定される横線の数N_Wと、横線を幅方向において画定する
２本の輪郭線46のＹ座標値が対にされ、幅が設定される
横線を指定するデータとを含む。横線指定データはＹ軸
座標が小さい順に記憶され、後述するように横線の幅を
規定する。

本レーザプリンタにおいてアウトラインデータのドッ
トデータへの変換は、第５図に示す画素スクリーン52を
用いて行なわれる。画素スクリーン52はアウトラインデ
ータをドットデータに変換するための計算上のものであ
るが、ここでは理解を容易にするために実在するものと
して図示している。また、画素としては、レーザにより
印字が行なわれる際の最小印字単位であり、画素スクリ
ーン52は、一平面内において互いに直交し、Ｘ軸方向と
Ｙ軸方向とにそれぞれ平行な等間隔に設けられた複数の
画素区間線ｐにより画素を規定している。本実施例にお
いて画素は正方形とされており、画素毎に印字を行なう
か否かのドットデータが作成される。また、各画素の中
心点（以下、画素中心点と称する。）を通り、Ｘ軸方向
とＹ軸方向とにそれぞれ平行な規定線ｘと規定線ｙとが
設定されており、各画素の位置は画素中心点の座標で表
わさせる。なお、画素は矩形その他の形状とすることも
可能である。

画素スクリーン52は印字用紙の印字面に対応して想定
されるものであるが、第５図には理解を容易にするため
に１キャラクタ分を取り出して示してある。したがっ
て、画素スクリーン52全体において規定線x,yに実際に
付される目盛値は、第５図において規定線x,yに付され
ている目盛値に適宜の整数をそれぞれ加えた値となる
が、ここでは１キャラクタ分についてのみ考える。

アウトラインデータのドットデータへの変換は、キャ
ラクタの輪郭を画素スクリーン52に重ね合わせたと想定
して行なわれ、本実施例においてはキャラクタの輪郭内
の各画素にドットが形成されるようになっており、その
画素のビットデータが１とされる。輪郭内には１画素の
全部または一部が含まれることになるが、本実施例では
輪郭内に画素中心点が含まれる画素のビットデータが１
に設定される。

また、本レーザプリンタは、キャラクタを4.8ポイン
ト,10ポイント,12ポイント,20ポイント,24ポイント,30
ポイント等任意のサイズで印字することができ、印字サ
イズに合わせて前記1000×1000の座標面で作られた輪郭
の座標値が換算される。１画素の１辺の長さを１で表わ
す座標面を画素スクリーン52上に想定して座標値の換算
が行なわれるのであり、或るポイントのキャラクタがＣ
×Ｃ画素で表わされるとすれば、1000×1000の座標面上
における輪郭を決定する各点の座標値にC/1000を掛けれ
ば、上記画素スクリーン52上に想定した座標面上の座標
値が得られる。ここでは１個のキャラクタが20×20画素
で表わされる4.8ポイントで印字を行なう場合について
説明する。第５図の画素スクリーン52に付された数字は
この場合の座標値である。なお、キャラクタの輪郭を画
素スクリーン52に重ね合わせる際には、印字装置データ
に基いて各キャラクタの基準点の画素スクリーン52上に
おける座標値の決定も行なわれ、得られた基準点の座標
値と上記換算された座標値とを用いて重ね合わせが行な
われる。

さらに、本レーザプリンタにおいては印字サイズが例
えば、12ポイント以下のときで、線幅が設定幅と異なる
場合や構成線間の空間がつぶれてしまう場合にアウトラ
インデータを修正してビットデータを設定するようにし
ている。そのために、プログラムROM16には、第６図の
フローチャートで示すような線幅修正機能を備えたドッ
トデータ変換用のプログラムをはじめとして、印字に必
要な種々のプログラムが記憶されている。以下、アルフ
ァベットの“E"を例にとり、アウトラインデータのドッ
トデータへの変換について説明する。

まず、ステップS1（S1と略記する。以下、同様）にお
いて処理されるキャラクタのアウトラインデータ、線幅
設定データおよび印字サイズが読み出された後、S2にお
いて印字サイズが12ポイント以下であるか否かの判定が
行なわれる。印字サイズが20ポイント,24ポイント,30ポ
イント等12ポイントより大きい場合には、判定結果はYE
Sとなり、S3においてドットデータの設定が行なわれ
る。そして、キャラクタの輪郭がそのまま画素スクリー
ン52に重ね合わされ、輪郭内に画素中心点が含まれる画
素に対応するドットデータが１に設定され、ドットデー
タメモリ24に記憶される。

それに対し、印字サイズが12ポイント以下である場合
には、S2の判定はNOとなり、S4において線幅設定データ
が縦線を指定するデータを含むか否かの判定が行なわ
れ、含むのであればS5〜S7が実行され、縦線１本毎に線
幅の修正が行なわれる。本実施例においては“E"を構成
する全部の縦線および横線について線幅が修正されるよ
うにデータが設けられており、S4はYESとなり、まずS5
において１本の縦線の幅が算出される。線幅を修正する
縦線を指定する２個のＸ座標値は1000×1000の座標面上
の値であり、印字サイズおよび印字データに基いて画素
スクリーン52上におけるＸ座標値に換算され、それらＸ
座標値間にＸ軸方向において含まれる画素数d_L（実際の
幅）が算出される。算出後、S6において縦線の実際の幅
を表わす画素数d_Lと設定幅を表わす画素数D_Lとが等しい
か否かの判定が行なわれる。D_Lは、縦線を指定する２個
のＸ座標値の大きい方の値から小さい方の値を引き、そ
の値を１画素の１辺のサイズ（仮に100とする）で除す
ることにより求められる。余りなく除することができな
い場合には、少数第一位以下の値を四捨五入する。した
がって、Ｘ座標値が260,420で指定される縦線の設定幅
は“2"となる。

実際の幅d_Lが設定値D_Lと異なる場合にはS7において輪
郭46内に含まれる画素数がD_Lと等しくなるようにアウト
ラインデータが修正される。アウトラインデータの修正
は、縦線を画定する２本の輪郭線46のうちの一方をＸ軸
に平行な方向に移動させ、キャラクタ構成線に含まれる
幅方向の画素数を変えることにより行なわれる。いずれ
の輪郭線46を移動させるかは予め定められており、本実
施例では縦線についてはいずれもＸ座標値が小さい方の
輪郭線46が移動させられる。S7においては、まず、実際
の幅が設定幅より大きいか否かの判定が行なわれ、大き
い場合には輪郭線46はそのＸ座標値が大きくなる向きに
移動させられ、小さい場合にはＸ座標値が小さくなる向
きに移動させられる。

縦線の設定幅が２画素であるのに対し、いま、実際の
幅が第７図（ａ）に示すように１画素であるとすれば、
第７図（ｂ）に一点鎖線で示すように輪郭線46が移動さ
せられ、×印で示す画素中心点が２本の輪郭線46内に２
個含まれるようになる。この移動量には一定の範囲があ
るが、そのうち移動量が最小で済むＸ座標値が修正座標
値とされ、この値と移動量とが線幅修正データメモリ22
に記憶される。次いで、下記のS8へ進む。

縦線の実際の幅と設定幅とが等しい場合にはS6の判定
はYESとなり、輪郭線46の移動は行なわれず、S8に進
む。

S8では、線幅修正する縦線が１本（N_L＝１、なお、こ
のときのカウンタ値n₁＝１）であるかどうかを調べ、こ
の判定がYESならば、構成線同士が結合することがない
ので、S12に進む。なお、本実施例の“E"では、縦線が
１本であって、構成線間の空間の算出・修正（S9〜S1
1）を実行しないので、これについては、後記横線の修
正のS19〜S21で説明する。このように１本の縦線につい
て修正座標値を算出したならば、S12においてカウンタ
値n₁が１増加させられた後、S13において全部の縦線に
ついて線幅の修正が行なわれたか否かの判定が行なわ
れ、NOであればS5に戻り、同様の動作を繰り返すが、こ
こではYESであるので、プログラムはS14に移る。

本実施例では横線の線幅修正が実行されるように設定
されており、S14からS15へ進む。ここでは、横線の場合
も、縦線の場合と同様に、1000×1000の座標面において
設定された座標値が印字サイズ、印字位置データに基い
て画素スクリーン52上のＹ座標値に換算され、Ｙ軸方向
において輪郭線46内に含まれる画素数の算出により実際
の幅d_Wが求められる。その後、S16で実際の幅d_Wが設定
幅D_Wと等しいか否かの判定が行なわれる。いま、第８図
（ａ）に示される横線１の場合は、実際の幅d_Wと設定幅
D_Wが２で同じになり、しかも一番初めの横線処理である
ため、輪郭線を移動修正せず、横線２の処理に移る。横
線２の設定幅はＹ座標値が340と500であるから２とな
り、実際の幅も２であるため、S17の輪郭線の移動修正
座標値算出を実行せずS18に移る。

ここで、線幅修正す横線N_Wは１ではなく、カウンタ値
n₂は２であるため、S19の構成線間の空間V_Wの算出を実
行し、次いで、S20で２本の横線が結合するかどうかの
判定を行なう。第８図（ａ）に示すように輪郭線をビッ
トマップに変換すると、横線１と横線２の空間V_Wは０で
あり、線が結合してしまう。この場合、S20の判定は“Y
ES"となり、S21で横線を分離するために必要な輪郭線の
移動量を算出する。この場合、第８図（ｂ）のように、
結合する輪郭線46を１点鎖線で示すように、Ｙ座標値の
増す方向へ移動させる。算出された移動量と移動させら
れる輪郭線46のＹ座標値は線幅修正データメモリ22に記
憶される。

上記の修正処理により、横線１と横線２は分離され
る。すなわち、第９図（ａ）から同図（ｂ）のようにな
る。この場合、横線２の線幅は設定値とは一致しなくな
るが２本の横線が結合して第９図（ａ）に示すように
“E"の形状を成さない文字に比べて印字品質は高くな
る。

横線２の処理が終了したならば、S22でn₂に１が加え
られ、S23がS15へ戻り、同様にして横線３の処理を実行
する。横線３の処理が終了した後、S23の判定は“YES"
となり、S24においてn₁,n₂が０にされた後、S3に移り、
ドットデータの設定が行なわれる。この際、輪郭線46の
移動により得られた修正座標値に基いてドットデータが
設定される。

なお、本発明はレーザプリンタ以外のプリンタにも適
用し得ることは勿論、プリンタ以外にも文字、記号等の
キャラクタのアウトラインデータをドットデータに変換
する必要のある装置に適用可能である。また、本実施例
では、第６図のS2で12ポイントを境に線幅修正を行なう
ものを示したが、これに限られるものではない。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、キャラクタ構成線を画
定する輪郭線を画素スクリーンに対して相対移動可能で
あって、例えば12ポイント以下で同じ方法に２本以上の
構成線を持つ文字において、輪郭データをビットマップ
データに変換したとき、隣り合う構成線同士が接するか
どうかを予め判定し、接する場合は構成線を画定する輪
郭線を移動させるので、キャラクタの隣り合う２本の構
成線が結合することが防止され、文字の空間成分のつぶ
れがない高品質な文字を得ることができる。

また、印字等の品質向上のために線幅情報と空間情報
を複雑な階層構造で持つ必要がないので、データ量を減
らすことができる。さらには、従来のように空間情報デ
ータを予め作成しておく必要がないので、アウトライン
フォントデータの作成効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１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、第２図
は上記制御回路の構成要素であるCPUを概念的に示す
図、第３図は上記データ変換装置により変換されるアル
ファベットの“E"の輪郭を示す図、第４図（ａ）（ｂ）
は線幅設定データを示す図、第５図は上記アルファベッ
ト“E"を画素スクリーンに重ねて示す図、第６図は処理
プログラムのフローチャート、第７図（ａ）（ｂ）は縦
線の線幅の修正を説明する図、第８図（ａ）（ｂ）は横
線の線幅の修正を説明する図、第９図（ａ）（ｂ）は線
幅修正を行なった時と行なわなかった時のアルファベッ
ト“E"のビットマップデータを比較して示した図であ
る。 10……マイクロコンピュータ、12……CPU、14……キャ
ラクタROM、16……プログラムROM、22……線幅修正デー
タメモリ、24……ドットデータメモリ、32……印字部、
36……データ読み出し部、37……空間検出部、38……線
幅修正部、40……データ変換部、44……構成線、46……
輪郭線、52……画素スクリーン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−38691（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−231166（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G09G 5/22 - 5/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】文字・記号などのキャラクタの輪郭線を表
   わすアウトラインデータを備え、このキャラクタの輪郭
   を、互いに直交するＸ軸方向とＹ軸方向とにそれぞれ平
   行な複数の規定線により画素を規定する画素スクリーン
   に重ね合わせたと想定したとき、キャラクタを構成する
   キャラクタ構成線内に所定の基準を満たす状態で含まれ
   る画素に対応するドットデータをキャラクタ構成線の存
   在を表わすデータを設定すると共に、アウトラインデー
   タをドットデータに変換するデータ変換手段を備えたデ
   ータ変換装置において、 前記キャラクタを構成する複数のキャラクタ構成線の少
   なくとも一つを特定すると共に、その構成線の幅を示す
   線幅設定データを記憶する線幅設定記憶手段と、 前記線幅設定データにより特定された構成線と隣り合う
   構成線との間の空間情報を求める空間検出手段と、 上記により求められた空間情報より、一方の構成線内に
   含まれる画素が他方の構成線内に含まれる画素と接し、
   ２本の構成線が区別できないと判定されたときに、構成
   線を幅方向において画定する輪郭線を前記画素同士が接
   しないように幅方向に移動させる輪郭線移動手段とを備
   え、 前記データ変換手段は前記線幅設定記憶手段と輪郭線移
   動手段により得られたアウトラインデータをドットデー
   タに変換するようにしたことを特徴とするデータ変換装
   置。