激光打印机工作原理图（激光打印机原理图解）

激光打印机打印出彩色图案的原理？

尽管喷墨打印机的技术已经发展到相当成熟，但其固有的一些特征使其仍然具有某些不足，特别是打印速度和打印质量还是比不上激光打印机。这里我们有必要来谈谈激光打印机，激光打印机是一种高速度、高精度、低噪音的非击打式打印机，它是激光扫描技术与电子照相技术相结合的产物。激光打印机具有最高的打印质量和最快的打印速度，可以输出漂亮的文稿，也可以输出直接用于印刷制版的透明胶片，尽管其购置费用和消耗品费用都比较高，但是由于其出色的打印效果，现在正在不断普及之中。

一、激光打印机的组成

激光打印机由激光扫描系统，电子照相系统和控制系统三大部分组成，其中激光扫描系统包括激光器、偏转调制器、扫描器和光路系统。它的作用是利用激光束的扫描形成静电潜像。电子照相系统由光导鼓、高压发生器、显影定影装置和输纸机构组成。其作用是将静电潜像变成可见的输出。

激光打印机的印刷原理类似于静电复印，所不同的是静电复印是采用对原稿进行可见光扫描形成潜像，而激光打印机是用计算机输出的信息经过调制后的激光束扫描形成潜像。

二、激光打印机的工作原理

1、基本原理

激光打印机脱胎于八十年代末的激光照排技术，流行于九十年代中期。它是将激光扫描技术和电子照相技术相结合的打印输出设备。其基本工作原理是由计算机传来的二进制数据信息，通过视频控制器转换成视频信号，再由视频接口/控制系统把视频信号转换为激光驱动信号，然后由激光扫描系统产生载有字符信息的激光束，最后由电子照相系统使激光束成像并转印到纸上。

激光打印机内部有一个叫光敏旋转的硒鼓的关键部件，当激光照到光敏旋转硒鼓上时，被照到的感光区域可产生静电，能吸起碳粉等细小的物质。激光打印机的工作步骤如下:

1、打印机以一定的方式，驱动激光扫射光敏旋转硒鼓，硒鼓旋转一周，对应打印机打印一行；

2、硒鼓通过碳粉，将碳粉吸附到感区域上；

3、硒鼓转到与打印纸接触，将碳粉附在纸上；

4、利用加热部件使碳粉熔固在打印纸上面。

激光打印结构图

激光打印机的耗材（需定期更换的部件）有:碳粉盒、感光鼓或感光带、充电单元、定影器、调和粉盒和废粉盒，其中碳粉盒是更换频率最高的耗材，感光鼓或感光带也是更换频率较高的耗材，同时也是价格

较高的耗材。

2、彩色打印原理

彩色激光打印机的基本结构与黑白激光打印机相同，在打印控制器、接口、控制方式和控制语言方面完全相同，因此在数据传输、数据解释和打印控制流程方面也基本一样。

在打印控制器方面，由于打印内容中包含了色彩信息，同样打印一页内容，计算机在彩色激光打印机上打印生成的数据要比黑白激光打印机的大很多，这就对打印控制器的性能提出了更高的要求，因此一般彩色激光打印机的打印控制器内部处理器的速度要比黑白激光打印机高，而配置内存也要比黑白激光打印机大。

彩色激光打印机目前比较流行的打印语言是PCL和PostScript，近年来，随着彩色激光打印机在普通商务办公领域的应用，这些用户对于图形和色彩的精度要求相对没有一些专业用户那样严格，因此GDI方式也开始在一些低端彩色激光打印机中得到了应用。随着PC性能的提高，GDI方式对于打印机性能的影响越来越小，却可以大幅度降低彩色激光打印机的成本，也使彩色激光打印机的价格开始下降，为彩色激光打印机的普及奠定了基础。

彩色激光打印机与黑白激光打印机最大的区别是在引擎结构上，彩色激光打印机采用了C（Cyan，蓝色）M（Magenta，品红）Y（Yellow，黄色）K（Black，黑色）4色碳粉来实现全彩色打印，因此对于一页彩色内容中的彩色要经过CMYK调和实现，一页内容的打印要经过CMYK的4色碳粉各1次打印过程。从理论上讲，彩色激光打印机要有4套与黑白激光打印机完全相同的机构来实现彩色打印过程。

为了精简机构和节省成本，目前彩色激光打印机在结构上大都采用了4色碳粉盒的分离，其他的如走纸机构、感光鼓、定影单元等4色共用1套系统。因此在打印过程中，打印纸要在引擎中走4个完全相同的流程，只是在4个流程中分别实现一种颜色碳粉的转印，这也是目前大多数彩色激光打印机的彩色打印速度一般是黑白打印速度的四分之一的一个重要原因。彩色激光打印机使用的感光单元有2种形式，一种是在黑白激光打印机中使用的感光鼓方式，另一种是感光带方式。

由于除了CMYK这4种基本颜色外，其他的所有颜色都是由这4种颜色的碳粉调和生成，因此彩色激光打印机的工作流程中，在定影以前要有一个4色调和过程。为了更好地实现颜色调和，彩色激光打印机中使用了调和油（也称定影油，一般使用的是硅油），在调和油的使用上，不同厂商的产品有所不同，大多数彩色激光打印机中都有一个单独的调和油盒，在定影的同时向介质上加入调和油，这也是大多数彩色激光打印机打印出的内容有油感的一个重要原因。而以HP公司的ColorLaserJet 4550和ColorLaserJet 8550为代表的一些彩色激光打印机产品则采用了另外一种调和技术，在机器中取消了单独的调和油盒，而是将调和油与碳粉盒结合在了一起，在每一个细小碳粉颗粒中间都包裹了一个调和油颗粒，不仅简化了机器内部结构，也使打印出的内容中的油感大大降低。

三、激光打印机的特点

一般激光打印机具有以下一些特点:

1、打印效果是所有打印机中最好的，几乎达到了印刷的水平，这也是它最大的优点；

2、打印速度快，打印声音小，可以得到安静的办公环境，激光打印机又称页式打印机顾名思义，它一次就可以打印机完一整张纸；

3、价格及耗材贵。激光打印机使用碳粉盒，一盒碳粉大约可以打印3000至5000页，而重新购买一个碳粉盒或者是更换盒里的碳粉，都是比较贵的；

4、不可以用复写纸同时打印多份，且对纸张的要求高。

四、网络激光打印机的主要特点

近来，由于办公室的网络化，对激光打印的要求也增加了网络方面的要求，于是出现了网络激光打印机，这类型的机种主要具有以下几个特点:

1、高速、高分辨率、高品质、高输出量是网络打印的特点。网络激光打印机一般都采用了64位100MHz以上的RISC处理器、先进的页面描述语言、分辨率增强技术、图形图像增强技术（PGI）、灰度级调整技术、色阶扩展技术，因而普遍具有在A4以上纸张和600dpi物理分辨率的黑白和彩色标准打印环境，实现20ppm以上的高速打印速度，最多可达到40ppm的超高速打印。

2、网络激光打印机具有强大的纸张处理能力和友好的用户界面。网络激光打印机普遍在底部配置多个纸匣和送纸器，具有一定容量的送纸器则可实现各种定义尺寸的纸张，以及不同厚度的信封、标签、卡片、透明胶片或胶纸等的打印。网络激光打印机普遍具有一个多种功能和操作简单的控制面板，用户可随时通过控制面板上的按钮来完成自己需要的功能，使网络激光打印机在打印速度和打印质量方面可以与复印机媲美。有的还有一个随机提供的打印机状态监视器，让用户随时都能了解网络打印的基本情况。

3、网络激光打印机具有完整的网络驱动程序和内置灵活的联网功能。网络激光打印机都配有象10Base T/100Base TX标准的自适应网卡接口，及功能齐全的打印驱动程序，驱动程序普遍支持Windows、Macintosh、UNIX操作系统。内置的网卡和相关接口，也支持IPX/SPX、TCP/IP和AppleTalk等网络协议。另外，接口选件和串口模块为多平台网络提供了扩展的灵活性。

五、激光打印机的选购要点

选购激光打印机时，衡量激光打印机的技术指标很多，主要有打印幅面、打印分辨率、标称打印速度、打印机内存、硒鼓寿命，CPU性能、送纸器总容量、接口等等。其中一些参数与喷墨打印机有些相似，在此就不再叙述。

激光打印机是怎么工作的？

激光打印机工作原理

整个激光打印流程由“充电”动作展开，先在感光鼓上充满负电荷或正电荷，打印控制器中光栅位图图像数据转换为激光扫描器的激光束信息，通过反射棱镜对感光鼓“曝光”，感光鼓表面就形成了以正电荷表示的与打印图像完全相同的图像信息，然后吸附碳粉盒中的碳粉颗粒，形成了感光鼓表面的碳粉图像。而打印纸在与感光鼓接触前被一充电单元充满负电荷，当打印纸走过感光鼓时，由于正负电荷相互吸引，感光鼓的碳粉图像就转印到打印纸上。经过热转印单元加热使碳粉颗粒完全与纸张纤维吸附，形成了打印图像。然后将感光鼓上残留的碳粉“清除”，最后的动作为“除像”，也就是除去静电，使感光鼓表面的电位回复到初始状态，以便展开下一个循环动作。

激光打印机内部有一个叫光敏旋转的硒鼓的关键部件，当激光照到光敏旋转硒鼓上时，被照到的感光区域可产生静电，能吸起碳粉等细小的物质。激光打印机的工作步骤如下：

1、打印机以一定的方式，驱动激光扫射光敏旋转硒鼓，硒鼓旋转一周，对应打印机打印一行；

2、硒鼓通过碳粉，将碳粉吸附到感区域上；

3、硒鼓转到与打印纸接触，将碳粉附在纸上；

4、利用加热部件使碳粉熔固在打印纸上面。

激光打印机工作原理

激光打印机的主要工作原理是利用静电。静电还能使烘干机中的衣物缠绕成一团，或者形成从云端直扑地面的闪电。实际上静电就是在某种绝缘材料上积聚的电荷。由于带相反电荷的原子会相互吸引，因此具有异性静电场的材料会紧贴在一起。

　总体来说，激光打印机要想打印出图案，需要经历转换-曝光-转印-显影-定影这五大过程，下面我们就一一介绍这几个过程的原理。

激光打印机工作原理—转换

我们的电脑里面存放的页面、文档等等，这些素材，显然是不能被打印机直接拿来用的，需要转化成打印机能用的数据，这个过程需要“翻译”，也就是打印语言。激光打印机领域最著名的打印语言，就是惠普的PCL打印语言。我们在打印的时候看到，激光打印机工作的时候，都是整页不间断的出纸，所以，打印篇幅较多的文档，激光打印机需要一次性的把这些文档都转化成为打印机能识别的内容，所以在过去内存较贵的时代，激光打印机内存容量，是一个很敏感的参数。

激光打印机工作原理—曝光

在充满了电荷的硒鼓表面，通过激光照射或是LED照射的方式，去掉不需要的电荷，只保留需要的电荷，这就在硒鼓表面形成了一个带电的潜影。这时候，硒鼓再与墨粉仓想接触，有静电的部分就会吸附上墨粉，被放电的部分则是空白的，不会吸附墨粉，在硒鼓表面就形成了要打印的图像。

激光打印机工作原理—转印

转印是指打印机纸盒的胶轮滚粘上来一张纸，这张纸与硒鼓相接，通过曝光和显影步骤感光鼓表面就形成了以正电荷表示的与打印图像完全相同的图像信息，然后吸附碳粉盒中的碳粉颗粒，形成了感光鼓接触前被一充电单元充满负电荷，当打印纸走过感光鼓时，由于正负电荷相互吸引，感光鼓的碳粉图像就转印到打印纸上。

激光打印机工作原理—显影

在转化成为打印机能读懂的语言之后，激光打印机要想打印一页文档，首先要做的事情是给激光打印机的硒鼓充电，现在比较常见的是用充电辊和硒鼓接触并在一起转动的方式给硒鼓表面充电，让硒鼓表面充满静电荷。但是充满的状态下，就和电脑黑屏一样，显然是无法打印出图案的。这就需要第四道工序——显影。

激光打印机工作原理—定影

当墨粉吸附到纸张上之后，剩下的事情就简单了很多，一方面会给硒鼓消电，清洁硒鼓表面，另一方面，带着吸附墨粉的纸张，会被打印机传动机构输送到纸张出口附近的定影单元，定影单元的作用就是把纸张加热到一定的温度，这时候墨粉成分当中的蜡(或是无色塑料)就会升华，带着颜料一起沁入纸张纤维，形成牢固的图案。所以激光打印机打印出来的文档，刚打印好就拿起来，会发现纸张是热的。

彩色激光打印机的工作原理

彩色激光打印机的成像原理和黑白激光打印机相似的，都是利用激光扫描，在硒鼓上形成电荷潜影，然后吸附墨粉，再将墨粉转印到打印纸上，只不过黑白激光打印机只有一种黑色墨粉，而彩色激光打印机要使用黄、品、青、黑四种颜色的墨粉。

四种颜色，彩色打印要进行四个打印循环，基于CMYK色系，每次处理一种颜色。这四个打印循环有两种处理方法，一种是利用转印胶带，每处理一种颜色，将墨 粉从硒鼓转到转印带上，然后清洁硒鼓再处理下一种颜色，最后在转印带上形成彩色图像，再一次性地转印到纸张上，经加热固着；还有一种方法就是某些惠普彩色 激光打印机所使用的方法，处理完一种色彩，墨粉就吸附在硒鼓上，接着处理下一种色彩，最后一次性地转印到打印纸上。