本发明属于计算机领域。 现有打印机只能打印，没有切纸功能，当打印的文件需要分开时，就必须等打印完后，从打印机上取下打印稿，手工裁开，这种方法费时费力，裁得的文件也不美观。比如，各单位发工资时用的工资条，每个月少则几百条，多则上千条，全部是打印完成后，手工裁剪，相当费时费力。又如，有时要打印几十张通知、请柬，甚至几百张准考证、考试成绩通知单等等，这时每张打印纸横向能打印两个或三个，纵向能打印若干个，若是全部等打印完后，手工裁剪，即费时费力，又不美观。同时，现有计算机刻绘机只能刻绘-安装上刀可以刻字或图形;安装上笔可以绘字或图形-不具打印功能，且价格昂贵（是打印机价格的8-12倍），严重限制了刻绘机推广。
本发明意在提供一打印机切纸装置及相应的换刀、控制方法。该装置不需改变现有计算机和打印机的软、硬件，只需与现有打印机硬件相连，即可完成定向切纸的功能。该切纸功能不但能实现在打印的同时横向、纵向切纸，而且还能手动切纸和刻绘字或图形。该装置可以安装在现有打印机上，也可以作为改进后的打印机的部件或选件。
为解决上述任务，本发明采用的解决方案是：在现有打印机基架上沿打印胶辊安装一套压纸杆和托纸板，在压纸杆和托纸板上方有一切纸头，该切纸头可以装在打印头字车架上，借用打印机的字车滑轨，在字车电机的带动下能在压纸杆和托纸板上方沿与打印胶辊平行的方向往复运动;该切纸头也可以装在专用滑轨上，在专用电机的带动下能在压纸杆和托纸板上方沿与打印胶辊平行的方向往复运动，上述专用滑轨、专用电机均安装在打印机基架上。打印时，打印纸沿打印胶辊进纸到托纸板上，托纸板上的压纸杆压着打印纸，以保证切纸时纸的平展。上述切纸头可采用现有计算机刻绘装置的刀头部分，该刀头部分有一个能360°灵活转动的切纸刀。上述切纸头也可由横刀片、纵刀片，电磁出刀/返回部件，出刀量调节部分，压纸轮部分组成。当需要切纸纸时，控制部分使切纸头按上述方式运动和/或驱动输纸电机使打印纸进纸或退纸的同时，控制切纸头出刀、返回，完成定向切纸工作。
本发明的切纸刀通过卡簧与电磁出刀/返回部件相连，拨动卡簧可把刀卸下或装上，十分快捷、方便。
本发明可采用自动、编程、手动或刻纸方式实现对切纸装置的控制，控制方式地选择可以通过切纸装置的专用键盘输入选择，也可以在主机上运行一控制程序，由主机键盘输入选择。由于切纸刀片位于打印撞针上方，空间上滞后几行。打印开始时，控制部分计算打印纸的走纸量，当打印纸上打印的第一行正好位于刀片下方时，控制部分开始跟据接收到的自动或编程方式控制切纸装置工作（此过程以下简称初始延时）。本发明控制方法如下：
A.当采用自动方式控制时，可在不修改现有用户应用软件的情况下，在打印前由切纸装置的专用键盘或在主机上运行一控制程序，由主机键盘输入切纸参数即可完成预定的切纸参数的设置工作。切纸参数包括：横向切纸间隔行数，即每隔多少行需要横向切纸;切纸方式，即是完全把纸切开还是切成虚线;纵向切纸列数，即在第几列需要纵向切纸。打印开始时，控制部分经过上述初始延时后，判断当打印纸的走纸间隔行数等于横向切纸间隔行数时，启动切纸装置机械部分，完成横向切纸一行的工作。此过程反复执行，切纸系统即按要求在打印的同时完成横向切纸的工作。当需要纵向切纸时，控制部分判断打印机走纸一行或几行后，把切纸头定位在事先输入的纵向切纸列数上，启动切纸装置，完成纵向切纸一行或几行的工作。此过程反复执行，切纸系统即按要求在打印的同时完成纵向切纸的工作。当需要横向和纵向切纸时，上述两过程同时进行。上述判断打印纸的走纸量可以通过计数计算机发出的换行码或回车码数，也可以通过计数输纸电机转过的角度。
B.当采用编程方式控制时，编程人员把切纸命令和切纸参数写在需要打印的程序中。切纸指令包括：横向切纸命令;切纸方式命令;纵向切纸命令。切纸参数包括：横向切纸起止列数;切纸方式选择;纵向切纸列数、起止行数。打印开始时，控制部分经过上述初始延时后，接收计算机发出的切纸命令和切纸参数，并根据这些切纸命令和参数，按上述步骤完成切纸工作。
C.当采用手动方式控制时，由主机键盘输入或切纸装置的专用键盘输入切纸命令，控制部分接收手动信号后，判断打印机没有打印任务后，控制切纸装置的机械部分完成切纸工作。手动方式控制主要用于文件打印完后的横向切纸，以代替以往的用手将打印好的文件从打印机上撕下。
D.当采用刻绘方式控制时，事先由主机键盘输入需要刻的字或图形、字或图形的大小、字或图形的形状。在此方式下，控制部分闭锁主机发给打印机的数据，使在刻纸时，打印机不打印。馈讨阶质保由控制软件把每一字或图形分别转换成相应的一系列驱动输纸电机的单位时间内脉冲数及脉冲顺序和驱动字车电机或专用电机的单位时间内脉冲数及脉冲顺序。单位时间内的脉冲数决定电机的转速;脉冲顺序决定电机的转向。通过改变相应的驱动输纸电机的单位时间内脉冲数及脉冲顺序和驱动字车电机或专用电机的单位时间内脉冲数及脉冲顺序，并控制切纸刀出刀/返回，即可完成刻纸工作。
在上述解决方案中，本发明不需改变现有计算机和打印机的软、硬件，只需与现有打印机硬件相连;更换切纸刀不需拆开切纸头。另外，本发明控制方式灵活方便，即考虑到由于现行打印机没有切纸功能，满足在不修改用户软件的情况下同样可以在打印的同时切纸;也考虑到在本发明推广后，用户可把切纸命令及参数编在程序中，得到更灵活多样的切纸控制方法;还考虑到现有刻绘机功能单一，价格高，使本发明具有刻绘功能。本发明的推广能大大提高办公现代化。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
附图1为本发明实施例1机械托架部分及切纸头与打印机连接的整体示意图;
附图2为本发明实施例2机构托架部分及切纸头与打印机连接的整体示意图;
附图3为本发明实施例3切纸头部分的三视图;
附图4为本发明实施例3切纸头部分纵刀退刀时C-C位置的剖面图;
附图5为本发明实施例3切纸头部分纵刀退刀时D-D位置的剖面图;
附图6为本发明实施例3切纸头部分纵刀进刀时C-C位置的剖面图;
附图7为本发明实施例3切纸头部分纵刀进刀时D-D位置的剖面图;
附图8为本发明实施例3切纸头部分纵刀固定滑槽局部示意图;
附图9为本发明实施例3切纸头部分纵刀活动滑槽局部示意图;
附图10为本发明实施例4切纸头部分的三视图;
附图11为本发明实施例4切纸头部分的G-G位置的剖面图;
附图12为本发明实施例4切纸头部分的H-H位置的剖面图;
附图13为本发明实施例5切纸头部分示意图;
附图14为本发明实施例1、5控制部分电路原理图;
附图15为本发明实施例2、3控制部分电路原理图。
本发明所述打印机切纸装置的机械部分是由切纸头（1），切纸头连接电缆（2），压纸杆（6），托纸板（7）等组成，压纸杆（6）和托纸板（7）安装在打印机上，以完成托纸和固定纸的功能。切纸头（1）与打印机连接有两种实施方案：实施例1的切纸头（1）通过切纸头固定件（3）与打印机字车相连，借用打印机的字车滑轨（9），在字车电机的带动下使切纸头（1）能在压纸杆（6）和托纸板（7）上方沿与打印胶辊（8）平行的方向运动。当需要切纸时，控制部分控制字车电机使切纸头（1）按上述方式运动的同时，控制切纸头（1）出刀、退刀，完成定向切纸工作。实施例2的切纸头（1）通过专用滑轨（12）与打印机相连，切纸头（1）安装在专用滑轨（12）上并能在专用电机（11）的带动下，通过安装在其轴上的传动轮（10），传动带（13），与安装在专用滑轨（12）另一端的滑轮（14）带动切纸头（1）在压纸杆（6）和托纸板（7）上方沿与打印胶辊（8）平行的方向运动。当需要切纸时，控制部分控制专用电机（11）使切纸头（1）按上述方式运动的同时，控制切纸头（1）出刀、退刀，完成定向切纸工作。
本发明所述打印机切纸装置切纸头（1）部分可采用现有计算机刻绘装置的刀头部分，该刀头部分有一个能360°灵活转动的切纸刀。当需要横向切纸时，控置部分驱动字车电机或专用电机（11），在切纸头（1）横向运动的同时使切纸刀出刀，完成横向切纸得工作;当需要纵向切纸时，控制部分驱动字车电机或专用电机（11），使切纸头（1）横向定位在需要切纸的位置上，然后，驱动输纸电机，在纸运动的同时使切纸刀出刀，完成纵向切纸得工作;当需斜向切纸时，控置部分同时驱动输纸电机和字车电机或专用电机（11），在切纸头（1）和纸同时运动时使切纸刀出刀，完成斜向切纸得工作，控制部分通过控制输纸电机和字车电机或专用电机（11）间的相对转速，即切纸头（1）和纸之间运动的相对速度，决定斜向切纸的角度。这样，控制部分通过不停地控制输纸电机和字车电机或专用电机（11）的转动/停止及两者间的相对转速，就可以完成刻字或刻图形的工作。
本发明所述打印机切纸装置切纸头（1）部分也可采用如下所述3种实施方案之一：
本发明的切纸头部分实施例主要包括横刀部分，出刀量调节部分，纵刀部分和压纸轮部分：横刀部分完成与打印胶辊（8）平行方向的切纸工作;纵刀部分完成与打印胶辊（8）垂直方向的切纸工作;出刀量调节部分完成出刀量调节的工作;压纸轮部分的压纸纸（24）压在纸上，以保证切纸时纸的平展。通过改变横刀部分或纵刀部分线圈通电电流可控制刀的出刀力度。
本发明实施例3的切纸头部分是由外壳（15），电缆连接端子（16），底座支持物（17），横刀衔铁（18），横刀线圈铁芯（19），横刀线圈（20），纵刀电机（21），横刀卡簧（22），压纸轮（24），出刀量调节杆（25），横刀片（26），纵刀固定滑槽（27），纵刀片（28），刀片导向滑槽（29），出刀量调节旋钮（30），压纸轮压簧（31），切纸头底座（32），横刀衔铁复位弹簧（33），底座支持点（34），纵刀固定滑槽卡簧（35），纵刀活动滑槽（36），纵刀活动滑槽（37）等组成。以上零件除切纸头外壳（15），底座支持物（17）外，其余零件均安装在切纸头底座（32）上。横刀线圈铁芯（19）为U字形，一端为斜面刃式呈凹型，横刀衔铁（18）卧在其中。横刀片（26）通过横刀卡簧（22）和横刀衔铁（18）相连，当需要更换横刀片（26）时，只需拨开横刀卡簧（22），可把横刀片（26）与横刀衔铁（18）分离，将横刀片（26）从刀片导向滑槽（29）中抽出;横刀片（26）正面上部呈梯形，将横刀片（26）插入刀片导向滑槽（29），当横刀片（26）上部推过横刀卡簧（22）时，横刀卡簧（22）会自动卡紧横刀片（26），把横刀片（26）与横刀衔铁（18）连在一起，将横刀片（26）装上。纵刀片（28）通过纵刀固定滑槽卡簧（35）和纵刀固定滑槽（27）相连，通过纵刀活动滑槽卡簧（37）和纵刀活动滑槽（36）相连。当需要更换纵刀片（28）时，拨开纵刀固定滑槽卡簧（35）和纵刀活动滑槽卡簧（37），可把纵刀片（28）与纵刀固定滑槽（27），纵刀活动滑槽（36）分离，将纵刀片（28）从纵刀固定滑槽（27），纵刀活动滑槽（36），导片导向滑槽（29）中抽出;将纵刀片（28）插入纵刀固定滑槽（27），纵刀活动滑槽（36），刀片导向滑槽（29），拨开纵刀固定滑槽卡簧（35）和纵刀活动滑槽卡簧（37），可把纵刀片（28）与纵刀固定滑槽（27），纵刀活动滑槽（36）连在一起，将纵刀片（28）装上。当需要在横向把纸完全切开时，控制部分使切纸头（1）运动的同时，给横刀线圈（20）通电，横刀线圈（20）产生的磁力吸动横刀衔铁（18），横刀衔铁（18）带动横刀片（26）出刀切纸;随后，控制部分使横刀线圈（20）失电，横刀衔铁（18）在横刀衔铁复位弹簧（33）的作用下带动横刀片（26）返回，完成横向切纸工作。在上述切纸过程中，如横刀线圈（20）间隔通电，则横刀片（26）间隔出刀，切出的刀痕呈虚线，纸不完全分开。刀片导向滑槽（29）的作用是保证横刀片（26）和纵刀片（28）或（50）运动方向正确。纵刀电机轴（23）和纵刀活动滑槽（36）的连接部分（38）均有螺丝扣并连在一起，当需要纵向切纸时，控制部分给纵刀电机（21）通电，纵刀电机（21）旋转，纵刀电机轴（23）通过螺丝扣带动纵刀活动滑槽（36）水平移动，纵刀活动滑槽（36）通过纵刀活动滑槽卡簧（37）带动纵刀片（28）进刀切纸;随后，控制部分给纵刀电机（21）反向通电，纵刀电机轴（23）通过纵刀活动滑槽（36）带动纵刀片（28）退刀，完成纵向切纸工作。切纸头底座（32）一侧通过底座支持物（17），底座支持点（34）与外壳（15）活动相连，切纸头座（32）对侧与出刀量调节杆（25）一端相连，出刀量调节杆（25）另一端有螺丝扣，与切纸头外壳（15）上的出刀量调节旋钮（30）相连，调节出刀量调节旋钮（30），可使切纸头底座（32）的刀片导向滑槽（29）端上下做微量移动，从而达到调节出刀量的目的。压纸轮（24）通过压纸轮压簧（31）与切纸头底座（32）相连，压在纸上，以保证切纸时纸的平展。
本发明实施例4的切纸头部分的纵刀部分采用纵刀线圈铁芯（40），纵刀线圈（41），纵刀卡簧（42），纵刀衔铁（43），纵刀片（50），纵刀衔铁复位弹簧（51）;压纸轮部分采用压纸轮架（44），压纸轮架卡簧（45），压纸轮架衔铁（46），压纸轮架线圈铁芯（47），压纸轮架线圈（48），压纸轮架复位弹簧（49），其余部分的结构和作用同切纸头部分实施例3。纵刀片（50）通过纵刀卡簧（42）和纵刀衔铁（43）相连，当需要更换纵刀片（50）时，只需拨开纵刀卡簧（42），可把纵刀片（50）与纵刀衔铁（43）分离，将纵刀片（50）从刀片导向滑槽（29）中抽出;将纵刀片（50）插入刀片导向滑槽（29），拨开纵刀卡簧（42），使纵刀卡簧（42）卡紧纵刀片（50），将纵刀片（50）装上。当需要纵向切纸时，控制部分驱动字车电机或专用电机（11），使切纸头（1）横向定位在需要切纸的位置上，然后，驱动输纸电机进纸，然后，控制部分给纵刀线圈（41），压纸轮架线圈（48）通电，纵刀线圈（41）产生的磁力吸动纵刀衔铁（43），使纵刀片（50）出刀;压纸轮架线圈（48）磁力吸动压纸轮架衔铁（46），使压纸轮（24）抬起，接着，控制部分使输纸电机退纸，之后，控制部分使纵刀线圈（41），压纸轮架线圈（48）失电，纵刀衔铁（43）在纵刀衔铁复位弹簧（51）的作用下，使纵刀片（50）退刀;压纸轮（24）在压纸轮架复位弹簧（49）的作用下落下，完成纵向切纸的工作。
本发明实施例5的切纸头部分的压纸轮架部分采用微电机（54）代替压纸轮架线圈（48），其余部分的结构和作用同切纸头实施例4。压纸轮架微电机（54）的轴（55）和压纸轮架衔铁（53）上均有螺丝扣并连在一起，当需要压纸轮（24）抬起时，控制部分使压纸轮架微电机（54）转动，轴（55）通过螺丝扣带动压纸轮架衔铁（53）使压纸轮（24）抬起;当需要压纸轮（24）落下时，控制部分使压纸轮架微电机（54）反向转动即可。
当切纸头与打印机连接采用实施例1，即借用打印机的字车滑轨（9）和字车电机时，本发明所述打印机切纸的控制部分是由译码器（IC1），微处理器（IC2），电机驱动电路（Q1-Q6，R1-R6），横刀线圈驱动电路（Q13、R13）（切纸头部分采用刻字装置刀头部分时采用此驱动电路出刀）等组成。当切纸头部分采用刻绘装置刀头部分时，控制部分还应包括输纸电机驱动电路（Q7-Q12、R7-R12）;当切纸头部分采用实施例3时，控制部分还应包括纵刀电机驱动电路（IC3、R17、Q16、R16）;当切纸头部分采用实施例4、5时，控制部分还应包括输纸电机驱动电路（Q7-Q12、R7-R12），切纸头纵刀线圈驱动电路（Q14、R14），压纸轮架线圈驱动电路（Q15、R15）。微处理器（IC2）导通或截止三极管Q1-Q6，通过打印机主板（MONMA）上的连接器CN3驱动字车电机，使切纸头（1）在字车滑轨（9）上水平运动，同时通过导通/截止三极管Q13使横刀片（26）出刀/返回，完成横向切纸工作。当切纸头部分采用刻绘装置刀头部分时，微处理器（IC2）驱动字车电机使切纸头（1）横向定位在需要切纸的位置上，导通或截止三极管Q7-Q12，通过打印机主板（MONMA）上的连接器CN4驱动输纸电机进纸/退纸，使纸运动，同时，通过导通/截止三极管Q13使切纸刀出刀/返回，完成纵向切纸工作;同时导通或截止三极管Q1-Q6和三极管Q7-Q12，控制输纸电机和字车电机或专用电机（11）的转动/停止及两者间的相对转速，即切纸头（1）和纸之间运动的相对速度，同时，通过导通/截止三极管Q13使切纸刀出刀/返回，完成任意方向的切纸工作;当切纸头部分采用实施例3时，微处理器（IC2）驱动字车电机使切纸头（1）横向定位在需要切纸的位置上，通过导通三极管Q10/固态继电器（IC3）使纵刀电机（21）正转/反转带动纵刀片（28）出刀/返回，完成纵向切纸工作;当切纸头部分采用实施例4时，微处理器（IC2）驱动字车电机使切纸头（1）横向定位在需要切纸的位置上，通过导通/截止三极管Q14，Q15使纵刀片（50）出刀/返回，压纸轮（24）抬起/落下，通过导通或截止三极管Q7-Q12驱动输纸电机进纸/退纸，完成纵向切纸工作;当切纸头部分采用实施例5时，原理类似。通过改变可变电阻R18或R19，可以调节横刀或纵刀出刀力度。打印机主板（MONMA）上的连接器CN2用于检测打印头反回初始位置。切纸装置的专用键盘及显示（IC5）可用于切纸控制方式的选择或在自动方式控制下输入切纸参数。
当切纸头与打印机连接采用实施例2，即使用专用电机（11），专用滑轨（12）时，本发明所述打印机切纸的控制部分的电机驱动电路（Q1-Q6、R1-R6）通过连接器CN5驱动专用电机（11），初始位置检测器（IC4）检测切纸头（1）是否回到初始位置，并把检测结果传送给微处理器（IC2），其余部分的结构和原理同上。
上述四种控制方式的选择可以通过切纸装置的专用键盘（IC5）输入选择，也可以在主机上运行一控制程序，由主机键盘输入选择。
打印开始时，控制部分的微处理器（IC2）通过接收计算机发给打印机的换行码或回车码并计数，完成初始延时。
当采用自动方式控制时，在打印前由切纸装置的专用键盘（IC5）或在主机上运行一控制程序，由主机键盘输入切纸参数即可完成预定的切纸参数的设置工作。打印开始时，控制部分经过上述初始延时后，微处理器（IC3）的计数器接收计算机发出的换行码或回车码并重新开始计数，当计数器所接收的换行码或回车码数等于接收到的事先输入的横向切纸间隔行数时，控制部分判断打印头回到原始位置后（当切纸头与打印机连接采用实施例3时不需此步骤），启动切纸装置，完成横向切纸一行的工作。微处理器（IC3）的计数器重新开始计数，准备下一次切纸，此过程反复执行，切纸系统即按要求在打印的同时完成横向切纸的工作;当需要纵向切纸时，控制部分每接收到一换行码或回车码，控制部分判断打印头回到原始位置后（当切纸头与打印机连接采用实施例2时不需此步骤），把切纸头（1）定位在事先输入的纵向切纸列数上，启动切纸装置，完成纵向切纸一行工作。之后，微处理器（IC2）重新开始计数，准备下一次切纸，此过程反复执行，切纸系统即按要求在打印的同时完成纵向切纸的工作。当切纸头（1）采用刻字装置刀头部分或实施例4、5时，纵向也可一次切若干行;当需要横向和纵向切纸时，上述两过程也同时进行。
当采用编程方式控制时，控制部分经过上述初始延时后，译码电路（IC1）接收计算机发出的切纸命令和切纸参数，译码电路（IC1）将切纸指令和切纸参数传给微处理器（IC2），微处理器（IC2）即根据这些切纸指令和参数，按上述步骤完成切纸工作。
当采用手动方式控制时，手动方式由主机键盘输入或切纸装置的专用键盘输入切纸命令，微处理器（IC2）接收手动信号后，判断打印机没有打印任务，即控制切纸装置的机械部分完成切纸工作。
当采用刻绘方式控制时，事先由主机键盘输入需要刻的字或图形、字或图形的大小、字或图形的形状。在这种方式下，微处理器（IC2）置位与电路（IC6）的输入端，闭锁主机发给打印机的数据，使在刻纸时，打印机不打印，此工作也可由断开STB线实现。刻纸字时，由控制软件把每一字或图形分别转换成相应的一系列驱动输纸电机的单位时间内脉冲数及脉冲顺序和驱动字车电机或专用电机（11）的单位时间内脉冲数及脉冲顺序。单位时间内的脉冲数决定电机的转速;脉冲顺序决定电机的转向。通过改变相应的驱动输纸电机的单位时间内脉冲数及脉冲顺序和驱动字车电机或专用电机（11）的单位时间内脉冲数及脉冲顺序，并控制切纸刀出刀/返回，即可完成刻纸工作。