Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrzweck-Endgerät mit einer Eingabe- und Steuertastatur zum Anschluß an eine Datenverarbeitungsanlage und/oder einen Textbearbeitungsautomaten. Das erfindungsgemäße Mehrzweck-Endgerät stellt eine technische Einrichtung dar, die im wesentlichen zum Erstellen sogenannter Hardcopy-Unterlagen dient.

Hardcopy-Ausgabegeräte sind an sich bekannt. In ihnen werden eingegebene Originale optisch auf einer sich auf einer Trommel befindenden lichtempfindlichen Oberfläche abgebildet, die nach dem Belichten nacheinander eine Tonerstation und eine Übergabe auf das Papier durchläuft, das seinerseits anschließend eine Fixier- oder Einbrennstation passiert. Die gewonnenen Kopien kommen demnach ausschließlich auf optischem bzw. optisch-elektrostatischem Wege zustande. Ein Zusammenwirken solcher bekannter Hardcopy-Ausgabegeräte mit beispielsweise einem Textbearbeitungsautomaten ist aus naheliegenden Gründen nicht ohne weiteres möglich.

Im Zuge der ständig zunehmenden Büroautomatisierung besteht ein Bedarf für ein vielseitig verwendbares Hardcopy-Ausgabegerät, mittels dessen über die Funktionen herkömmlicher Geräte hinaus zusätzliche Funktionen, wie Fernkopieren, Fernschreiben, Plotten, Drucken erfüllt werden können. Ein solches Gerät wäre bei einem Zusammenwirken mit einem Textbearbeitungsautomaten sogar dazu in der Lage, im beschränkten Umfang das Bearbeiten von Textvorlagen oder auch beispielsweise graphischen Vorlagen zu ermöglichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Mehrzweck-Endgerät zu schaffen, das die weiter oben genannten Funktionen bedarfsweise erfüllen kann. Es soll darüber hinaus sog. Lokalkopien mit hoher Qualität wirtschaftlich herstellen können. Mechanische Umstellungen wie bei herkömmlichen Geräten, z.B. durch Verstellung der Objektive auf die eine oder andere einer der genannten Funktionen entsprechenden Betriebsweise-sollen aufgabengemäß ebenfalls nicht erforderlich sein. Schließlich soll das angestrebte Mehrzweck-Endgerät einen kompakten Aufbau haben und zuverlässig und wirtschaftlich betrieben werden können.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird-durch ein Mehrzweck-Endgerät mit einer Eingabe- und Steuertastatur zum Anschluß an eine Datenverarbeitungsanlage und/ oder einen Textbearbeitungsautomaten gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Eingabeeinrichtung mit einer Hardcopy-Eingabe zum Eingeben eines Originals und mit einer Abzweigung,mittels derer die in Gestalt des Originals vorliegende optische Information sowohl an eine Ausgabeeinrichtung mit einer Hardcopy-Ausgabe zum Ausgeben von Lokalkopien als auch an eine Abtastvorrichtung zur weiteren Bearbeitung bzw. Übertragung dieser optischen Information weitergeleitet wird, vorgesehen ist, und daß ein durch die Eingabe- und Steuertastatur beeinflußbares Interfaceteil mit einer Steuerung zum Steuern und Überwachen elektrischer Informationswege, mit einer Eingabe- Ausgabeschnittstelle, über die das Mehrzweck-Endgerät außer mit der Datenverarbeitungsanlage und/oder dem Textbearbeitungsautomaten auch mit einem Kommunikationsnetz verbindbar ist, und mit einem Speicher zum Abspeichern von Daten abgetasteter Vorlagen, zum Puffern von von externen Einrichtungen kommenden Daten und zum Zwischenspeichern von Daten während laufender Bearbeitungsvorgänge vorgesehen ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Mehrzweck-Endgerät können vorteilhafterweise wahlweise Funktionen der unterschiedlichen Art wie Lokalkopieren, Fernkopieren, Fernschreiben, Plotten, Drucken und im beschränkten Umfang auch das Bearbeiten von Vorlagen ausgeführt werden. Vorteilhafterweise sind keine mechanischen Umstellungen von Betriebsart zu Betriebsart erforderlich, da die Umschaltungen gemäß der Konzeption des erfindungsgemäßen Mehrzweck-Endgeräts auf elektronischem Wege vorgenommen werden können. Vorteilhaft ist außerdem, daß durch die Verwendung von Abbildungsoptiken eine bessere Auflösung erreicht und Verschmutzung der optischen Oberflächen durch Toner auf Grund des Abstandes zur Trommel vermieden wird.

Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand mehrerer, Ausführungsbeispiele für die Erfindung betreffender Figuren im einzelnen erläutert.

Fig. 1 zeigt das Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Mehrzweck-Endgeräts 1 mit einer Hardcopy-Eingabe 12 zum Eingeben von Originalen 120, einer Abzweigung 14, einer Hardcopy-Ausgabe 13 zum Ausgeben von Kopien, einer Abtastvorrichtung 15, einer Steuerung 16, einer Decoder/ Treiber-Einrichtung 17, einer Rasterzeile 18, einer Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 19, einem Speicher 10 sowie einer Eingabe- und Steuertastatur 11 und externen Geräten bzw. Einrichtungen wie einer Datenverarbeitungsanlage 2, einem Textbearbeitungsautomaten 3 und einem Kommunikationsnetz 4.

Fig. 2 zeigt schematisch die Anordnung eines herkömmlichen Hardcopy-Geräts mit einer aus Lampen 121 und einem ersten Spiegel 122 bestehenden Abtasteinrichtung für die Kopien 120 und einem Schlitten zum Ausgleich der optischen Wege, bestehend aus einem zweiten Spiegel 123 und einem dritten Spiegel 124, das erfindungsgemäß durch einen Strahlteiler 125, ein Hauptobjektiv 126 und ein Abtastobjektiv 128 ergänzt ist.

Fig. 3 zeigt schematisch die auf das Hauptobjektiv 126 folgende erfindungsgemäße Anordnung im Zusammenhang mit aus bekannten Hardcopy-Geräten hervorgehenden Einzelheiten, nämlich einem sog. Corotron 1272 zum Aufbringen einer Ladung auf eine Trommel 127, einem Spiegel der Hardcopy-Ausgabe 1271,über den optische Information auf die Trommel übertragen wird, bei der bekannterweise eine Tonerstation 1273, eine Übergabestation 1274, eine Fixierstation 1276, durch die ein Papiervorrat 1275 läuft, sowie eine Trommelreinigungsanordnung 1277 vorgesehen sind. Außerdem zeigt Fig. 3 eine erfindungsgemäße Rasterzeile 18.

Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild aller elektronischen Einrichtungen des erfindungsgemäßen Mehrzweck-Endgeräts, nämlich einen Taktgenerator 7, einen Mikroprozessor 8, einen Systemcontroller 9, einen Programmspeicher 1001, einen Daten- oder Pufferspeicher 1002, einen Magnetblasenspeicher 1004 mit zugehöriger Steuerung 1003, eine Seriell-Eingabe/Ausgabeschnittstelle 5 mit einer Abtastzeile 129 in Verbindung mit einem ersten Kommunikations-Interface 192 eine weitere Seriell-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 1931 in Verbindung mit einem zweiten Kommunikations-Interface 193, eine Parallel-Eingabe/ Ausgabeschnittstelle 6, bestehend aus einer Eingabe-und Steuertastatur 11 im Zusammenhang mit einem ersten Peripherie-Interface 111,: eine Rasterzeile 18 in Verbindung mit einer Decoder/Treiber-Elektronik 182 und einem zweiten Peripherie-Interface 181 sowie eine 8-Bit-Parallel-Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 1911 in Verbindung mit einem dritten Peripherie-Interface 191, wobei die Einrichtungen 5, 6, 9, 1001, 1002 und 1003 über einen Bus 81 miteinander kommunizieren können.

Wie bereits erläutert, zeigt Fig. 1 das Blockschaltbild der elektronischen Einrichtungen des erfindungsgemäßen Mehrzweck-Endgeräts. Aus dem Blockschaltbild ist zu erkennen, daß eine Eingabeeinrichtung mit einer Hardcopy-Eingabe 12 zum Eingeben eines Originals 120 vorgesehen ist. Ebenso ist eine Hardcopy-Ausgabe 13 zum Ausgeben angefertigter Kopien vorgesehen. Es können mehrere externe Einrichtungen wie eine Datenverarbeitungsanlage 2, ein Textbearbeitungsautomat 3 und ein Kommunikationsnetz 4 angeschlossen sein. Außerdem ist eine Eingabe-und Steuertastatur 11 vorgesehen, die ein Interfaceteil mit einer Steuerung 16 zum Steuern und Überwachen elektrischer Informationswege 102 beeinflussen kann und mit der verschiedene Daten eingegeben werden können. Die externen Einrichtungen, nämlich die Datenverarbeitungsanlage 2, der Textbearbeitung sautomat 3 und das Kommunikationsnetz 4 sind über eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 19 mit dem Mehrzweck-Endgerät 1 verbunden. Diese Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 19 ist mit der Steuerung 16 verbunden. Die Steuerung 16 steht außerdem mit einer Abtasteinrichtung 15 und einem Speicher 10 in Verbindung. An die Steuerung 16 ist außerdem eine Rasterzeile 18 über eine Decoder/Treiber-Einrichtung 17 angeschlossen. Der bereits erwähnten Hardcopy-Eingabe 12 ist über einen optischen Informationsweg 101 eine Abzweigung 14 nachgeordnet, mittels derer die in Gestalt des Originals 120 vorliegende optische Information sowohl an die Ausgabeeinrichtung mit der Hardcopy-Ausgabe 13 als auch an die Abtastvorrichtung 15 zur weiteren Bearbeitung bzw. Übertragung dieser optischen Information weitergeleitet wird. Die Hardcopy-Ausgabe 13 ist ferner über einen weiteren optischen Informationsweg 101 mit -der bereits erwähnten Rasterzeile 18 verbunden. Der Speicher 10 dient zum Abspeichern von Daten abgetasteter Vorlagen, zum Puffern von von externen Einrichtungen kommenden Daten und zum Zwischenspeichern von Daten während laufender Bearbeitungsvorgänge.

Eingegebene Originale 120 werden in der Hardcopy-Eingabe 12 beleuchtet und eindimensional abgetastet. Dies geschieht in an sich bekannter Weise durch einen Abtastschlitten, der Lampen 121 und einen ersten Spiegel 122 aufweist, vergl. Fig. 2. Das Abbild wird über einen optischen Informationsweg zu einem Schlitten, der zum Ausgleich der optischen Wege in an sich ebenfalls bekannter Weise angeordnet ist, übertragen. Dieser zuletzt genannte Schlitten enthält im wesentlichen'einen zweiten Spiegel 123 und einen dritten Spiegel 124, mittels derer die optische Information zu einem Strahlteiler 125 übertragen wird. Dieser Strahlteiler 125 stellt die in dem Blockschaltbild gemäß Fig. 1 gezeigte Abzweigung 14 dar. Der Strahlteiler lenkt den kleineren Prozentsatz der Lichtenergie auf ein Abtastobjektiv 128 um. Der größere Prozentsatz der Lichtenergie wird über ein Hauptobjektiv 126 weitergeleitet. Während des Abtastvorganges bewegt sich der Schlitten mit dem zweiten Spiegel 123 und dem dritten Spiegel 124 in an sich bekannter Weise mit der halben Geschwindigkeit der Spiegel/Lampeneinheit, bestehend aus den Lampen 121 und dem ersten Spiegel 122, vorwärts. Dadurch bleibt der optische Weg zwischen Vorlage und Objektiv.während der gesamten Abtastung konstant.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird die über das Hauptobjektiv 126 übertragene optische Information direkt auf einen Spiegel 1271 der Hardcopy-Ausgabe 13 gerichtet, der den Lichtstrahl auf eine Trommel 127, die zuvor durch ein sog.'Corotron mit einer Ladung versehen wurde, umlenkt. Auf dieser Trommel 127 befindet sich in bekannter Weise eine lichtempfindliche elektrostatische Oberfläche, die durch den Lichteinfall eine diesem entsprechende elektrostatische Ladung annimmt. Durch die Trommeldrehung in der gezeigten Pfeilrichtung durchläuft die jeweils belichtete Stelle eine Tonerstation 1273, in der in aller Regel pulverförmiger Toner durch die elektrostatische Ladung angezogen wird. Über einen Papiervorschub 1275 wird ein Papiervorrat zwischen der Trommel 127 und einer Übergabestation 1274 durchgeführt, wobei die getonerten Stellen der Trommeloberfläche den Toner auf das Papier übertragen. Anschließend durchläuft das Papier eine Fixier- oder Einbrennstation 1276. Die Trommeloberfläche wird anschließend durch eine Anordnung aus einem Reinigungsband 1277 gereinigt. Wie Fig. 3 ebenfalls zu entnehmen ist, besteht eine zweite Möglichkeit, die Trommeloberfläche zu belichten, nämlich von einer Rasterzeile 1_'8 her über eine zusätzliche Objektivanordnung.

Wie bereits erläutert und in Fig. 2 gezeigt, wird ein Teil der Lichtenergie von dem Strahlteiler 125 über ein Abtastobjektiv 128 umgeleitet. Diese optische Verbindung führt zu einer Abtastzeile 129, die im wesentlichen aus der Abtastvorrichtung 15, vgl. Fig. 1, besteht. Diese Abtastvorrichtung 15 zerlegt die optische Information in die Bildpunkte repräsentierende elektrische Signale. Für die elektronische Abtastung ist vorteilhafterweise eine Ladungsverschiebeanordnung (Charge Coupled Device) CCD vorgesehen. Die so entstandenen elektrischen Signale werden über einen elektrischen Informationsweg 101 der Steuerung 16 zugeführt. Hier werden sie ggfs. verarbeitet und an das Format der folgenden Rasterzeile 1.8 oder an Formate, wie sie für eine Verarbeitung in der Datenverarbeitungsanlage 2, dem Textbearbeitungsautomat 3 oder zur Übertragung über das Kommunikationsnetz 4 benötigt werden, angepaßt. Die Steuerung 16 liefert die aufbereiteten Signale an eine Decoder/Treiber-Einrichtung 17, die die auszugebende Information ggfs. umsetzt und an die Rasterzeile 18 anpaßt. Die Rasterzeile 18 setzt die ihr zugeführte elektrische Information in entsprechende Signale um. Zum Umsetzen der elektrischen in die optische Information werden vorteilhafterweise lichtemittierende Dioden LED in Form eines LED-Array verwendet. Es können jedoch in der Rasterzeile 18 zum Umsetzen von elektrischer in optische Information auch Laserdioden in Form eines Laserdioden-Array verwendet werden. Die lichtemittierenden Dioden LED bzw. die Laserdioden werden zweckmäßigerweise in einer Diodenzeile angeordnet.

Die Dioden können zum Aufbau eines aktiven Dioden-Array zusammen mit zumindest den Treiberstufen der Decoder/Treiber-Einrichtung 17 nach einem Hybridverfahren in einem Block integriert werden. Die einzelnen Dioden werden dabei mittels eines Schieberegisters, das durch einen von außen zuführbaren Takt getrieben wird, diskret angesteuert. Ein solcher Block ist derart ausgeführt, daß er leicht auszutauschen ist.

Eine weitere Möglichkeit zum Aufbau der Rasterzeile besteht darin, daß die lichtemittierenden Dioden LED bzw. die Laserdioden derart in einer Diodenzeile angeordnet sind, daß die einzelnen Dioden dieser Diodenzeile nach einem an sich bekannten Zeitmultiplexverfahren ansteuerbar sind.

Die notwendigen Treiberstufen sind derart ausgebildet, daß Lichtintensitäts-Sohwankungen innerhalb des Array durch eine Stromregelung ausgleichbar sind.

Die bei der Bürokommunikation erforderliche Auflösung kann auf zwei Wegen erreicht werden. Es sind beispielsweise vier Rasterzeilen mit niedriger Auflösung, beispielsweise zwei Punkte/mm, parallel zueinander angeordnet, wobei das Abbild der so entstandenen Rasterzeilen-Parallelanordnung über eine Optik verkleinert wird, so daß eine einzige Zeile mit erhöhter Auflösung auf der Trommel 127 abbildbar ist. Zu einer weiteren Verbesserung der Auflösung ist eine Parallelanordnung von Diodenzeilen mit einer erhöhten Anzahl, beispielsweise acht, von Dioden/mm vorgesehen. Die dafür benötigte Decoder/Treiber-Einrichtung ist zusammen mit der Parallelanordnung und einer verkleinernden Optik in einem einzigen Block integriert.

Die in der Rasterzeile 18 aus der elektrischen Information gewonnene optische Information wird über einen weiteren optischen Informationsweg der Hardcopy-Ausgabe 13 zugefuhrt.

Das Interfaceteil, vergl. Fig. 4, enthält einen Mikroprozessor 8 sowie Anpassungsschaltungen für die Eingabe und Ausgabe von Daten 5, 6, einen Programmspeicher 1001, einen Daten- oder Pufferspeicher kleinerer Kapazität 1002 bzw. einen Daten- oder Pufferspeicher größerer Kapazität 1003. Der Programmspeicher 1001 ist zweckmäßigerweise als ROM ausgeführt. Der Daten- oder Pufferspeicher ist, sofern eine verhältnismäßig.kleine Speicherkapazität verlangt ist, als RAM 1002 ausgeführt. Für den Fall, daß der Daten- oder Pufferspeicher eine verhältnismäßig große Speicherkapazität benötigt, ist ein Magnetblasenspeicher (Magnetic Bubble Memory) 1004 und eine Steuerung 1003 für diesen Magnetblasenspeicher vorgesehen.

Bei dem Mikroprozessor 8 ist ein Taktgenerator 7 und ein Systemcontroller 9 vorgesehen. Ferner ist eine Seriell-Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 5 mit einer Abtastzeile 129 in Verbindung mit einem ersten Kommunikations-Interface 192 und einer weiteren Seriell-Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 1931 in Verbindung mit einem zweiten Kommunikations-Interface 193 vorgesehen. Eine vorgesehene Parallel-Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 6 besteht aus der bereits erwähnten Eingabe- und Steuertastatur 11 im Zusammenhang mit einem ersten Peripherie-Interface 111, der Rasterzeile 18 in Verbindung mit einer Decoder/Treiberelektronik 182 und einem zweiten Peripherie-Interface 181 sowie einer 8-Bit-Parallel-Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 1911 in Verbindung mit einem dritten Peripherie-Interface 191. Die genannten Einrichtungen 5, 6, 9, 1001, 1002 bzw. 1003 können in bekannter Weise über einen Bus 81 miteinander kommunizieren. In die Teileinrichtungen darstellende Blöcke sind die Typenbezeichnungen der verwendeten Schaltkreise eingetragen.

Wie bereits erwähnt, wird die optische Information des Originals 120 beim Anfertigen einer Lokalkopie nach dem Strahlteiler 125 an dem Spiegel 1271 der Hardcopy-Ausgabe 13 reflektiert und auf die Trommel 127 geleitet. Dabei ist die Rasterzeile 18 abgeschaltet. Beim Erstellen einer gerasterten Kopie wird die Rasterzeile 18 von der Steuerung 16 her mit elektrischen Signalen versorgt, wobei der optische Informationsweg 101 zwischen dem dem Strahlteiler 125 nachgeschalteten Hauptobjetiv 126 und der Trommel 127 blockiert ist oder die Hardcopy-Eingabe 12 abgeschaltet ist.

Die Signale, die beim Abtasten eines Originals 120 zum Anfertigen einer Lokalkopie bestehen, können zunächst in den Speicher 10, vergl. Fig. 1, eingeschrieben werden und zu einem späteren Zeitpunkt zum Anfertigen der Lokalkopie ausgelesen werden, so daß beim Erstellen einer gerasterten Kopie keine mechanische Blockierung des optischen Informationsweges erforderlich ist. Zum Überlagern der optischen Informationen zweier oder mehrerer Originale 120' werden diese Originale nacheinander abgetastet. Die jeweils entstehenden Abtastsignale werden in den Speicher 10 eingeschrieben und dort miteinander überlagert. Die derart überlagerten Signale werden zum Anfertigen der Lokalkopie ausgelesen.

Zum Zwecke eines selektiven Lösehens von Teilen der in den Speicher 10 eingeschriebenen Abtastsignale wird eine aus entsprechenden Signalen bestehende "Löschschablone" über die Eingabe- und Steuertastatur 11 in den Speicher 10 eingeschrieben, wobei die "Löschschablone" aus "schwarzen" Feldern an den zu löschenden_Stellen der gespeicherten Vorlage besteht und-wobei der Informationsinhalt der Vorlage mit Hilfe der Steuerung 16 derart umgewertet wird, daß die betreffende Information gelöscht wird.

Von der Datenverarbeitungsanlage 2 oder von dem Textbearbeitungsautomaten 3 codierte Texte werden in den Speicher 10 Seite für Seite eingeschrieben und anschließend über die Rasterzeile 18 ausgedruckt. Zusätzliche Information, wie Datum, Seitenzahl, Archivnummer o.ä. wird direkt über die Eingabe- und Steuertastatur 11 eingegeben und anschließend ausgedruckt.

Zum Zwecke einer abgehenden Übertragung einer Faksimile-Vorlage wird deren optischer Inhalt zunächst abgetastet. Die entstehenden Abtastsignale werden in den Speicher 10 eingeschrieben. Der betreffende Speicherinhalt wird dann zu einem späteren Zeitpunkt über die Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 19 an das Kommunikationsnetz 4 gegeben.

Zum Zwecke einer ankommenden Übertragung einer Faksimile-Vorlage werden die deren optischem Inhalt entsprechenden Signale aus dem Kommunikationsnetz 4 an die Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 19 gegeben. Dort werden diese Signale angepaßt und in den Speicher 10 eingeschrieben, aus dem sie zu einem späteren Zeitpunkt zum Ausdrucken ausgelesen werden.

Zur Prüfung, ob bei einer Vorlage die Qualität des gerasterten Schriftstücks noch ausreichend ist, falls es als Fernkopie übertragen werden soll, kann vorteilhafterweise eine gerasterte Lokalkopie erstellt werden, deren Daten gleichzeitig in dem Speicher 10 abgespeichert werden. Wenn die visuelle Prüfung ergibt, daß die Qualität ausreichend ist, kann über die Eingabe- und Steuertastatur ein entsprechender Befehl zum Aussenden der gespeicherten Signale über das Kommunikationsnetz 4 gegeben werden.

Die Verwendung eines CCD in der Rasterzeile 18 zum Zerlegen der optischen Information ist deshalb vorteilhaft, weil die Lichtempfindlichkeit eines solchen CCD wesentlich höher als die der xerographischen Trommel ist. Es reicht daher vollkommen aus, die Rasterzeile 18 mit nur einem Bruchteil des für den Kopiervorgang zur Verfügung stehenden Lichtes zu betreiben. Somit besteht die Möglichkeit, mit Hilfe des Strahlteilers 125 die elektronische Abtastung und die Lokalkopie gleichzeitig vorzunehmen. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn von einem S_chriftstück gleichzeitig eine Fernkopie und eine Lokalkopie angefertigt werden soll.