JP3082235B2 - キャラクタの輪郭線データ変換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、キャラクタの輪郭線データをドットデータ
に変換する変換装置に関し、特に輪郭線データをキャラ
クタ構成領域の線幅変更に伴って変更するようにしたも
のに関する。

〔従来の技術〕

最近、文字や記号などを印字用紙に印字したり或いは
ディスプレイに表示するために、文字や記号などの複数
のキャラクタの夫々について輪郭線をデジタル化した輪
郭線データをアウトラインフォントメモリなどの不揮発
メモリに記憶しておき、この輪郭線データに指定された
文字サイズに拡大・縮小するスケーリング処理などの変
換処理を施し、更にこの変換処理された輪郭線データを
ドットデータに変換してレーザプリンタや表示装置など
の出力機器に出力するようにしている。

ところで、一般に日本語や欧文などにおいては、文字
や記号などの複数のキャラクタはその形状の種類や輪郭
線で囲まれるキャラクタ構成領域の線幅（太さ）に応じ
た書体で管理されているので、キャラクタを所望の書体
で印字や表示が可能なように前記アウトラインフォント
メモリには、構成線の線幅が細いライト系や線幅が太い
ボールド系や線幅がライトとボールドの中間の太さのセ
ミボールド系などの書体を含む明朝系やゴシック系から
なる複数の書体について、書体毎に分類したキャラクタ
の輪郭線データを多数格納するようにしている。しか
し、複数のキャラクタの輪郭線データを書体毎にアウト
ラインフォントメモリに格納するためには、大容量のア
ウトラインフォントメモリが必要となることから、最近
では、明朝系及びゴシック系の各書体において線幅が基
本の太さとなる例えばライト系書体のキャラクタについ
てその輪郭線データだけをアウトラインフォントメモリ
に格納し、構成線の線幅が指定された太さになるように
基本輪郭線データを変更処理した後、ドットデータに変
換するようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したように、アウトラインフォントメモリに線幅
が基本の太さとなるライト系書体のキャラクタの基本輪
郭線データを格納し、構成線の線幅を指定された太さに
変更処理した後ドットデータに変換して印字する場合、
例えば実施例に係る第６図に示す漢字「草」の構成線の
線幅を太く（例えば、約1.6倍）指定したときには、こ
の漢字「草」は第10図に示すように閉ループ的輪郭線RA
で囲まれるキャラクタ構成領域内に閉ループ的輪郭線RB
の一部が突入するので、この突入部分についてはデータ
「０」のドットデータに変換されて印字されない白い部
分となって印字品質が低下すること、また第10図に示す
ボールド漢字「草」を「白抜き文字」で印字したときに
は、全ての輪郭線が印字されて印字品質が低下するこ
と、などの問題がある。

本発明の目的は、印字品質を維持しつつボールド文字
や白抜き文字を生成し得るようなキャラクタの輪郭線デ
ータ変換装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕 本発明に係るキャラクタの輪郭線データ変換装置は、
第１図の機能ブロック図に示すように、キャラクタの１
つ又は複数の閉ループ的輪郭線の輪郭線データを、輪郭
線を複数行×複数列の画素を有する画素スクリーンに重
ね合わせたと想定した場合に輪郭線で囲まれるキャラク
タ構成領域内に完全に又は概ね含まれる画素に対応する
ドットデータの集合に変換するデータ変換手段を備えた
キャラクタの輪郭線データ変換装置において、キャラク
タのキャラクタ構成領域の線幅を外部から指示された線
幅に変える為に、外部から受ける前記輪郭線データを所
定のルールに従って処理することにより、キャラクタ構
成領域を画定する輪郭線のうちの相対向する輪郭線セグ
メントの少なくとも一方を他方に対して移動させ且つ再
び閉ループ的輪郭線とする輪郭線データ変更手段と、輪
郭線データ変更手段から変更された輪郭線データを受
け、この輪郭線データを介して、移動した輪郭線セグメ
ントを含む輪郭線及びこれと交差した輪郭線については
相手方のキャラクタ構成領域に突入した輪郭線セグメン
トを除去して交差していない１つ又は複数の閉ループ的
輪郭線とし、また交差していない輪郭線はそのままと
し、その結果得られた１つ又は複数の閉ループ的輪郭線
からなるキャラクタの輪郭線データをデータ変換手段に
供給する閉ループ合成手段とを備えたものである。

〔作用〕

本発明に係るキャラクタの輪郭線データ変換装置にお
いては、輪郭線データ変更手段は、キャラクタの閉ルー
プ的輪郭線を複数行×複数列の画素を有する画素スクリ
ーンに重ね合わせたと想定した場合に輪郭線で囲まれる
キャラクタ構成領域の線幅を外部から指示された線幅に
変える為に、外部から受ける輪郭線データを所定のルー
ルに従って処理することにより、キャラクタ構成領域を
画定する輪郭線のうちの相対向する輪郭線セグメントの
少なくとも一方を他方に対して移動させ且つ再び閉ルー
プ的輪郭線とする。一方、閉ループ合成手段は、輪郭線
データ変更手段から変更された輪郭線データを受け、こ
の輪郭線データを介して、移動した輪郭線セグメントを
含む輪郭線及びこれと交差した輪郭線については相手方
のキャラクタ構成領域に突入した輪郭線セグメントを除
去して交差していない１つ又は複数の閉ループ的輪郭線
とし、また交差していない輪郭線はそのままとし、その
結果得られた１つ又は複数の閉ループ的輪郭線からなる
キャラクタの輪郭線データをデータ変換手段に供給する
ので、データ変換手段はこの輪郭線データを、キャラク
タ構成領域内に完全に又は概ね含まれる画素に対応する
ドットデータの集合に変換する。

〔発明の効果〕

本発明に係るキャラクタの輪郭線データ変換装置によ
れば、輪郭線データ変更手段と閉ループ合成手段とを設
け、輪郭線データを所定のルールに従って処理すること
により、キャラクタ構成領域の線幅を変更した閉ループ
的輪郭線の輪郭線データを作成し、線幅の変更の際に移
動させた輪郭線セグメントを含む輪郭線及びこれと交差
した輪郭線については相手方のキャラクタ構成領域に突
入した輪郭線セグメントを除去して交差していない１つ
又は複数の閉ループ的輪郭線とし、その結果得られた１
つ又は複数の閉ループ的輪郭線からなるキャラクタの輪
郭線データに基いてデータ変換手段によりドットデータ
に変換するので、線幅を太くしたボールドキャラクタの
ときにも１つの閉ループ的輪郭線で囲まれるキャラクタ
構成領域内の全てに対応してドットデータの集合に変換
されることになり、印字されない白い部分を含まない綺
麗なキャラクタを生成できる。また、閉ループ的輪郭線
同士が交差することがないので、ボールドキャラクタの
輪郭線に基いた綺麗な白抜き文字を生成し得る輪郭線デ
ータを作成することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。本実
施例はレーザプリンタにおいて文字や記号などのキャラ
クタのイメージを発生させるために、キャラクタの輪郭
線データをドットデータに変換するデータ変換装置に本
発明を適用した場合のものである。

レーザプリンタの制御装置のうち、輪郭線データをド
ットデータに変換するデータ変換に関するデータ変換装
置の制御系は第２図に示すように構成されている、デー
タ変換制御装置14は基本的には、CPU16と、CPU16にデー
タバスなどのバス28を介して接続されたROM（プログラ
ムメモリ）18、ROM（アウトラインフォントメモリ）2
0、RAM（テキストメモリ）22、RAM（ワーキングメモ
リ）24及びRAM（ドットデータメモリ）26とから構成さ
れている。また、このバス28には入力装置10及び印字装
置12が接続されており、入力装置10は外部から供給され
るキャラクタコードや文字サイズデータやキャラクタの
輪郭線で囲まれるキャラクタ構成輪郭線の線幅を太くす
る度合いを指示するボールド指令データなどデータ処理
に必要な種々のデータを入力するためのものであり、印
字装置12はドットデータメモリ26から入力されたビット
マップデータをレーザプリント方式により印字するもの
である。

前記プログラムメモリ18には、後述するデータ変換制
御の制御プログラムや各種の制御プログラムが格納され
ている。このデータ変換制御プログラムには、入力され
たキャラクタコードに関する輪郭線データをアウトライ
ンフォントメモリ20から読出すサブルーチン、輪郭線デ
ータを拡大・縮小（スケーリング）処理するスケーリン
グ処理制御サブルーチン、このスケーリング処理した輪
郭線データをショートベクトルに展開するショートベク
トル処理サブルーチン、ベジェ曲線の関数を発生させる
ベジェ曲線関数サブルーチン、ショートベクトル処理さ
れた輪郭線データをドットデータに変換する変換処理サ
ブルーチンなどが格納されている。

アウトラインフォントメモリ20には、多数のキャラク
タの各々について、キャラクタの輪郭を規定する１つ又
は複数の閉ループ的輪郭線の輪郭線データがキャラクタ
のコード番号に関連づけて格納されている。尚、このメ
モリ20には、各キャラクタについてその線幅が細いライ
ト系の書体の輪郭線データが格納されている。但し、前
記閉ループ的輪郭線には、その輪郭線の内部に１つ又は
複数の閉ループ的輪郭線が存在するものも含む。テキス
トメモリ22には、入力装置10から供給されるテキストデ
ータ（コード列）が格納される。ワーキングメモリ24に
はCPU16で演算処理した各種の演算結果が格納される。
ドットデータメモリ26には変換されたドットデータが格
納される。

次に、データ変換制御装置14で行なわれるデータ変換
制御のルーチンについて、第３図〜第５図のフローチャ
ートに基いて説明する。尚、図中符号Si（ｉ＝10、11、
12・・・）は各ステップである。

テキストメモリ22に格納されたキャラクタのコードデ
ータが読出される毎にこの制御が開始され、このコード
データに基いてアウトラインフォントメモリ20からこの
コードデータに対応するキャラクタの輪郭線データが読
出され（S10）、テキストメモリ22にボールド文字に変
更するボールド指令データが格納されているときには
（S11:Yes）、ボールド化処理制御（第４図参照）が実
行される。（S12）。尚、このボールド指令データの入
力時には、テキストメモリ22の所定メモリ領域にその線
幅を指示する線幅データが格納されている。

この制御が開始されると、輪郭線データの各閉ループ
的輪郭線のデータに基いて、キャラクタ構成領域を画定
する輪郭線のうち、線幅の太さを規定する相対向した両
方の輪郭線セグメントが各閉ループ的輪郭線毎に決定さ
れ（S20）、テキストメモリ22に格納された線幅データ
に基いて、決定された各輪郭線セグメントが指定された
線幅となるように所定の方向へ移動され（S21）、移動
後の各輪郭線セグメントのデータを求めることにより、
ボールド化したキャラクタの輪郭線データが求められ
（S22）、リターンする。例えば、テキストメモリ22に
格納されたコードが漢字「草」のときは、第６図に示す
ように漢字「草」の輪郭線データが読出される。この輪
郭線データは、座標データ「a1、a2、a3、a4・・・・a1
9、a20」からなる閉ループ的輪郭線RAと、座標データ
「b1、b2、b3、b4・・・・b15、b16」からなる閉ループ
的輪郭線RBと、座標データ「c1、c2、c3、c4」からなる
閉ループ的輪郭線RCと、座標データ「d1、d2、d3、d4」
からなる閉ループ的輪郭線RDとの４つの閉ループ的輪郭
線からなっており、これらの座標データに基いて線幅を
規定する相対向した両方の輪郭線セグメントが各閉ルー
プ的輪郭線RA、RB、RC、RDについて決定される。つま
り、閉ループ的輪郭線RAについて、輪郭線セグメント
（a2−a3）、（a3−a4）、（a5−a6）、（a6−a7）・・
・・（a19−a20）、（a20−a1）、閉ループ的輪郭線RB
について、輪郭線セグメント（b1−b2）、（b2−b3）、
（b3−b4）、（b4−b5）・・・・（b15−b16）、（a16
−b1）、閉ループ的輪郭線RCについて、輪郭線セグメン
ト（c1−c2）、（c2−c3）、（c3−c4）、（c4−c1）、
閉ループ的輪郭線RDについて、輪郭線セグメント（d1−
d2）、（d2−d3）、（d3−d4）、（d4−d1）、が夫々決
定され、これら各輪郭線セグメントが線幅データに基い
て所定の方向へ移動され、第７図に示すようにボールド
化された漢字「草」の輪郭線データが求められる。

次に、このボールド化された輪郭線データに基いて、
２つの閉ループ的輪郭線についてこれら閉ループ的輪郭
線同士の交点データが演算処理により求められる（S1
3）。即ち、例えば第７図に示すボールド化された漢字
「草」のときには、閉ループ的輪郭線RAとRBとについて
交点データを求めるときには、輪郭線セグメント（a1−
a2）について各閉ループ的輪郭線RBの各輪郭線セグメン
ト（b1−b2）、（b2−b3）、・・・・（b16−b1）との
交点の有無が演算され、以下同様にして各輪郭線セグメ
ント（a2−a3）、（a3−a4）・・・（a20−a1）の夫々
について各閉ループ的輪郭線RBの各輪郭線セグメントと
の交点の有無が演算される。また、閉ループ的輪郭線RB
とRCとについて、更に閉ループ的輪郭線RCとRDとについ
て同様にして交点が演算される。そして、交点が求めら
れたときにはその交点の座標データp1、p2、p3、p4がワ
ーキングメモリ24に格納される一方、各交点p1〜p4を含
む輪郭線セグメント（a3−a4）、（a5−a6）、（a7−a
8）、（a9−a10）、（b16−b1）は（a3−p1）、（p1−a
4）、（a5−p2）、（p2−a6）、（a7−p3）、（p3−a
8）、（a9−p4）、（p4−a10）、（b16−p4）、（p4−p
3）、（p3−p2）、（p2−p1）、（p1−b1）のように交
点を含む１つ又は複数の輪郭線セグメントに分割され、
交点を含む輪郭セグメントには交点フラグが夫々追加し
て格納される。

次に、各閉ループ的輪郭線の輪郭線セグメントのデー
タに格納されている交点フラグが検索され、この交点フ
ラグが検出されたときには（S14:Yes）、交点で交差す
る２つの輪郭線を１つの閉ループ的輪郭線に合成する処
理制御（第５図参照）が実行される（S15）。この制御
が開始されると、各閉ループ的輪郭線で囲まれるキャラ
クタ構成領域に相互に突入している輪郭線セグメントが
除去され（S30）、交点データに基いて２つの閉ループ
的輪郭線が１つの閉ループ的輪郭線に合成され（S3
1）、この合成された閉ループ的輪郭線に基いて新規の
輪郭線データが作成され（S32）、リターンする。例え
ば第７図に示す漢字「草」のときには、前述した閉ルー
プ的輪郭線RAの複数の輪郭線セグメントのうちから、閉
ループ的輪郭線RBの構成領域に突入している輪郭線セグ
メント（p1−a4）、（a4−a5）、（a5−p2）、（p3−a
8）、（a8−a9）、（a9−p4）が除去されるとともに、
閉ループ的輪郭線RBの複数の輪郭線セグメントのうちか
ら、閉ループ的輪郭線RAの構成領域に突入している輪郭
線セグメント（p4−p3）、（p2−p1）が除去され、各閉
ループ的輪郭線RA、RB、RC、RDは夫々第８図に示すよう
に変更される。更に、２つの閉ループ的輪郭線RAと閉ル
ープ的輪郭線RBとは、座標データa1、a2、a3、p1、b1、
b2・・・b16、p4、a10、a11・・・a19、a20、a1によ
り、１つの閉ループ的輪郭線RABに合成される。その他
の閉ループ的輪郭線RC、RDについては変更はないが、こ
のとき座標データa6、p2、p3、a7からなる新規の閉ルー
プ的輪郭線REが作成される。その結果、閉ループ的輪郭
線RAB、RC、RD、REにより漢字「草」のボールド化処理
後の新規の輪郭線データが作成される。

次に、この輪郭線データは設定文字サイズとなるよう
に拡大・縮小処理（スケーリング処理）が実行され（S1
6）、曲線データに関して複数のショートベクトルに展
開され（S17）、このショートベクトル処理された輪郭
線データがドットデータに変換されてドットメモリ26に
格納され（S18）、メインルーチンにリターンする。

このドットデータ変換処理においては、第９図に示す
ように画素スクリーン30を用いて行なわれる。この画素
スクリーン30はＸ軸方向及びＹ軸方向に夫々延びる複数
行×複数列の等間隔に設けられ、レーザにより印字する
ときの最小印字単位である画素を規定するための複数の
画素区間線l1により形成され、輪郭線データをドットデ
ータに変換するための理論上のものである。キャラクタ
の輪郭線データをこの画素スクリーン30に重ね合わせた
と想定して、キャラクタの構成領域内に完全に又は概ね
含まれる画素に対応するビットデータがデータ「１」に
設定される。尚、この画素の大きさはプリンタの解像度
で決定され、通常1/300インチである。

従って、このボールド化された漢字「草」を構成する
閉ループ的輪郭線RAB、RC、RD、REの何れも相互に交差
する部分が無いので、各閉ループ的輪郭線RAB、RC、R
D、REで囲まれるキャラクタ構成領域内の全てに対応し
てドットデータに変換されることになり、ボールド化し
た漢字「草」は何れの部分にも印字されない白い部分を
含まない綺麗な漢字で印字される。また、このボールド
化された漢字「草」を「白抜き」により印字させたとき
には、輪郭線に基づいた綺麗な白抜き文字として印字す
ることができる。

尚、前記データ変換制御において、線幅を太くする際
に、線幅の太さを規定する相対向する輪郭線セグメント
のうちの何れか一方を他方に対して移動させるようにし
てもよい。この場合には、移動させた輪郭線セグメント
についてのみ交点を求める演算処理が実行され、演算処
理の短縮化が図れる。

尚、文字や記号などのキャラクタを輪郭線データで記
憶するようにしたプリンタやファクシミリや表示装置な
ど種々の出力機器に本発明を適用し得ることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示す機能ブロック図、第２図〜
第９図は本発明の実施例を示すもので、第２図はレーザ
プリンタのデータ変換装置の制御系のブロック図、第３
図はデータ変換制御のルーチンの概略フローチャート、
第４図はボールド化処理制御のルーチンのフローチャー
ト、第５図は２つの輪郭線の合成処理制御のルーチンの
フローチャート、第６図はアウトラインフォントメモリ
に格納されている漢字「草」の輪郭線データを可視的に
示す図、第７図はボールド化した漢字「草」の輪郭線デ
ータを可視的に示す図、第８図は２つの閉ループ的輪郭
線を１つに合成した漢字「草」の輪郭線データを可視的
に示す図、第９図は漢字「草」を画素スクリーンに重ね
合わせた図、第10図は従来技術におけるボールド化処理
した漢字「草」の印字例を示す図である。 14……データ変換制御装置、16……CPU、18……ROM（プ
ログラムメモリ）、20……アウトラインフォントメモ
リ、30……画素スクリーン、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 5/24 B41J 2/485

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】キャラクタの１つ又は複数の閉ループ的輪
   郭線の輪郭線データを、前記輪郭線を複数行×複数列の
   画素を有する画素スクリーンに重ね合わせたと想定した
   場合に輪郭線で囲まれるキャラクタ構成領域内に完全に
   又は概ね含まれる画素に対応するドットデータの集合に
   変換するデータ変換手段を備えたキャラクタの輪郭線デ
   ータ変換装置において、 前記キャラクタのキャラクタ構成領域の線幅を外部から
   指示された線幅に変える為に、外部から受ける前記輪郭
   線データを所定のルールに従って処理することにより、
   キャラクタ構成領域を画定する輪郭線のうちの相対向す
   る輪郭線セグメントの少なくとも一方を他方に対して移
   動させ且つ再び閉ループ的輪郭線とする輪郭線データ変
   更手段と、 前記輪郭線データ変更手段から変更された輪郭線データ
   を受け、この輪郭線データを介して、前記移動した輪郭
   線セグメントを含む輪郭線及びこれと交差した輪郭線に
   ついては相手方のキャラクタ構成領域に突入した輪郭線
   セグメントを除去して交差していない１つ又は複数の閉
   ループ的輪郭線とし、また交差していない輪郭線はその
   ままとし、その結果得られた１つ又は複数の閉ループ的
   輪郭線からなるキャラクタの輪郭線データを前記データ
   変換手段に供給する閉ループ合成手段と、 を備えたことを特徴とするキャラクタの輪郭線データ変
   換装置。