PDFSharpで日本語フォント（MS明朝）が使えない！自作DLLで解決した話【C#・VB.NET対応】

業務システムの開発をしていると、PDF編集処理が必要になることがあります。

PDFファイルへのテキストの出力、画像の埋め込み、枠や図形の描画など、帳票系の業務では特によく求められる機能ですよね。

オープンソースのPDFライブラリを探していたところ、PDFSharp が候補に上がりました。 ライセンスはMITで無償利用可能、.NETにも対応しており、最初は良い選択肢に見えました。

しかし実際に検証してみると、致命的な問題が発覚しました。

問題発覚：日本語フォントが使えない

PDFSharpを使って日本語テキストを出力しようとしたとき、エラーが発生しました。

原因を調査していくと、フォントの形式に問題があることが分かりました。

TTFとTTCの違い

日本語フォントには2つの形式があります。

Windows標準の日本語フォントはほぼTTC形式です。

msmincho.ttc（1つのファイルの中に3つのフォントが入っている）
├── index 0: MS明朝
├── index 1: MS P明朝
└── index 2: MS UI明朝

そしてPDFSharpはTTCフォントに対応していません。

エンドユーザーは「MS明朝」「MSゴシック」といった見慣れたフォントの使用を希望することが多いものです。

代替フォントへの切り替えは、業務帳票としての品質を落とすことになるため、現実的な解決策になりませんでした。

最初に考えた解決策とその問題点

案①：TTCファイルをTTFに変換して保存する

TTCファイルをTTFファイルに変換してしまえばPDFSharpで読み込めるのでは？と考えました。

実際にバイト列を解析してTTFとして保存する検証もしました。動作確認ではうまく動いたのです。「これで解決だ」と思いました。

しかし調査を進めると、フォントファイルの改造・再配布はライセンス違反になる可能性があることが判明しました。

MS明朝のようなWindowsフォントは、Microsoftのフォントライセンスに基づいて使用が許可されています。フォントファイル自体を改造して別の形式で保存・配布することは、このライセンスに抵触するリスクがあります。

せっかくうまくいったのに、この案は却下となりました。

案②：ライセンスがクリーンな代替フォントを使う

IPAexフォントやNoto JPフォントはOFLライセンスで埋め込みも自由です。技術的には問題なく使えます。

しかし業務システムでは、エンドユーザーが「MS明朝で見たい」と言うことが多く、見慣れたフォントへのこだわりは現実として存在します。

この案も現実的な解決策にはなりませんでした。

そして「自分で作ればいい」という気持ちに至った

2つの案が続けて却下になったとき、ふと思いました。

「PDFSharpがTTCに対応していないなら、自分でPDF編集DLLを作ってしまえばいいのではないか」

最初は無謀なアイデアかとも思いました。PDFの仕様は複雑で、フォントの埋め込みには専門知識が必要です。既存ライブラリを使うのが当然という意識もありました。

しかし考えれば考えるほど、自作するメリットが見えてきました。

そして何より、

「日本人開発者が日本語フォントで困らないDLLを、日本人が作る」

という動機が生まれました。

PDFSharpはすばらしいライブラリです。しかし日本語環境では壁がある。英語圏のライブラリに日本語対応を期待するより、自分たちで作った方が早い。

プログラマーとして20年以上業務システムを開発してきた経験を活かして、シンプルで、日本語に強く、VB.NETでもC#でも使えるPDF編集DLLを作ることにしました。

解決策：メモリ上でTTCをTTFとして展開する

調査を続けていくうち、重要なことに気づきました。

「フォントファイルの改造」がライセンスNGなのは、ファイルを書き換えて保存・再配布する場合です。

メモリ上で処理するだけなら話が変わります。

TTCファイルをそのまま読み込む（ファイルは一切書き換えない）
    ↓
メモリ上でTTFバイト列を取り出す
    ↓
そのバイト列をPDF生成処理に渡す
    ↓
ファイルへの書き込みなし・再配布なし
    ↓
「フォントを使用する」という行為の範囲内

これならライセンス的に問題ありません。

TTCの内部構造

TTCファイルの構造はシンプルです。

TTCファイル
├── TTCヘッダ（"ttcf"という識別子）
│     └── 各TTFのオフセット情報
├── TTF①（MS明朝）のデータ
├── TTF②（MS P明朝）のデータ
└── TTF③（MS UI明朝）のデータ

ヘッダにある「オフセット情報」を読めば、目的のTTFデータがファイルのどの位置から始まるかが分かります。

TTFデータ読み込みのサンプル（C#）

public static byte[] LoadFontBytes(string fontPath, int ttcIndex = 0)
{
    string ext = Path.GetExtension(fontPath).ToLower();

    return ext switch
    {
        ".ttc" => ExtractTtfFromTtc(fontPath, ttcIndex),
        ".ttf" => File.ReadAllBytes(fontPath),
        _ => throw new PdfException($"未対応のフォント形式: {ext}")
    };
}

private static byte[] ExtractTtfFromTtc(string ttcPath, int fontIndex)
{
    byte[] ttcData = File.ReadAllBytes(ttcPath);

    // TTCヘッダの検証（先頭4バイトが"ttcf"であること）
    string tag = Encoding.ASCII.GetString(ttcData, 0, 4);
    if (tag != "ttcf")
        throw new PdfException("TTCファイルではありません");

    // フォント数の取得（オフセット8）
    int numFonts = ReadInt32BE(ttcData, 8);
    if (fontIndex >= numFonts)
        throw new PdfException("フォントインデックスが範囲外です");

    // 対象フォントのオフセット取得（オフセット12 + index × 4）
    int offset = ReadInt32BE(ttcData, 12 + fontIndex * 4);

    // そのオフセット以降をTTFバイト列としてメモリに展開
    int length = ttcData.Length - offset;
    byte[] ttfData = new byte[length];
    Array.Copy(ttcData, offset, ttfData, 0, length);

    return ttfData; // ← ファイルには保存しない！メモリ上のみ
}

ポイントはファイルへの書き込みを一切行わないことです。

メモリ上に展開したTTFバイト列をPDF生成処理にそのまま渡します。

VB.NETでの呼び出し例

' TTCでもTTFでも同じ呼び方
Dim fontBytes As Byte() = FontHelper.LoadFontBytes(
    "C:\Windows\Fonts\msmincho.ttc", 0)  ' index 0 = MS明朝

さらに気づいたこと：フォント埋め込みのライセンス

実装を進める中で、もう一つ重要な問題を発見しました。

フォントファイルにはfsTypeというフラグが内部に格納されており、 PDFへの埋め込み可否を示しています。

調査したところ、Windows 11のMS明朝・MSゴシックはfsType=0x0008（埋め込み許可）に更新されていました。

Microsoftが過去のバージョンから条件を緩和してくれていたのです。

このDLLでは、フォント読み込み時にfsTypeを自動チェックして 埋め込み可否を判定する機能も実装しています。

埋め込み可否判定のサンプル（C#）

// OS/2テーブルからfsTypeを読み取る
public static ushort GetFsType(byte[] ttfData)
{
    int os2Off = FindTable(ttfData, "OS/2");
    if (os2Off < 0 || os2Off + 10 > ttfData.Length) return 0;
    return ReadU16(ttfData, os2Off + 8); // offset 8 = fsType
}

完成したDLL「PdfUtility」

この仕組みをベースに、PDF編集DLL「PdfUtility」を開発しました。

主な機能

• ✅ TTC / TTF 両対応（MS明朝・MSゴシックをそのまま使用可能）
• ✅ テキスト・図形・枠・画像のPDF追記
• ✅ C# / VB.NET 対応
• ✅ インクリメンタルアップデート方式（既存PDFを壊さない）
• ✅ fsTypeによるフォント埋め込み可否の自動判定

使い方（C#）

var pdf = PdfUtilityFactory.Create();
pdf.Load("input.pdf");

pdf.ApplyCommands(new List<PdfDrawCommand>
{
    new TextDrawCommand
    {
        PageNumber = 1,
        X = 100, Y = 700,
        Text = "承認済み",
        FontName = "MS明朝",
        FontSize = 12,
        FontColor = PdfColor.Black
    }
});

pdf.Save("output.pdf");

使い方（VB.NET）

Dim pdf = PdfUtilityFactory.Create()
pdf.Load("input.pdf")

pdf.ApplyCommands(New List(Of PdfDrawCommand) From {
    New TextDrawCommand With {
        .PageNumber = 1,
        .X = 100,
        .Y = 700,
        .Text = "承認済み",
        .FontName = "MS明朝",
        .FontSize = 12,
        .FontColor = PdfColor.Black
    }
})

pdf.Save("output.pdf")

GitHubで公開しています

このDLLはMITライセンスでGitHubに公開しています。

GitHub

GitHub – Kunitaroo/PdfUtilitySolution: PDF編集DLL PDF編集DLL. Contribute to Kunitaroo/PdfUtilitySolution development by creating an account on GitHub.

日本語のREADMEとサンプルコードを用意していますので、ぜひ使ってみてください。

まとめ

今回の開発で学んだことをまとめます。

「既存のライブラリで解決できないなら自分で作る」という選択は、最初は大変に見えますが、Claude Codeを活用することで想像以上に短期間で実現できました。

業務でPDF編集にお困りの方はぜひGitHubのリポジトリをご覧ください！