导读：在本文中，我们将揭开激光打印机背后的秘密，追踪将计算机屏幕上的字符变为纸上的打印字母的神奇过程。当谜底揭开之后，您便会明白，其实激光打印过程基于一些很简单的科学原理，只不过它以非常具有创新性的手段应用了这些原理。
1.激光打印机工作原理—简介
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。
一张纸在激光打印机中的历程
总体来说，激光打印机要想打印出图案，需要经历转换-显影-转印-定影-清洁这五大过程，下面我们就一一介绍这几个过程的原理。
2.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。
4.激光打印机工作原理—显影
显影系统主要由显影器和搅拌器组成。显影器中装有铁粉和碳粉，通过搅拌器的作用，使铁粉与碳粉摩擦带电。
①墨(碳)粉盒
激光打印机显影系统的重要部件如墨粉、感光鼓、显影轧辊、显影磁铁、初级电晕放电极等，都装置在墨粉盒内(HP和Canon的激光打印机基本上都是这样的一体化结构。但其他一些激光打印机也有鼓粉分离的，如联想LJ6P等)。当盒内墨粉用完后，可以将整个墨粉盒卸下更换。其中感光鼓是一个关键部件，一般用铝合金制成一个圆筒，鼓面上涂敷一层感光材料(如硒—碲—砷合金)。例如Canon的激光打印机使用的是OPC(有机光导)材料：CTL(Carrier Transport Lager)和CGI，(Carrier GenerationLager)。CGL产生负电载流子，曝光后CTL传输负电载流子到表面，利用这个特性产生电子图像。
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。
②显影原理
最初由激光束写到感光鼓表面的图像是不可视的，仅仅是分布在感光鼓表面的电荷潜像。这种静电潜像在被传输到打印纸之前，必须被显影成图像，也就是用墨粉在感光鼓上形成可见图像。
墨粉可以通过一个墨粉辊(或称显影辊)施加到感光鼓表面， 墨粉辊是一个长的金属套简，具有永久的磁性。圆柱辊固定在墨粉辊供给槽中，当圆柱辊旋转时，圆柱辊中装有的铁和碳粉产生摩擦，经摩擦后的铁粉带正电，碳粉带负电，它们互相吸引，铁粉就被碳粉所包围。吸附了碳粉的铁粉又被墨粉辊本身带有的永久磁性所吸引，在圆柱辊的表面形成类似于毛刷的一层铁粉和碳粉的混合物——墨粉。一旦墨粉被吸附，它需要一个由高电压电源提供的负的静电压，这个静电压的大小介于感光鼓表面曝光和末曝光部分的电压之间，它取决于强度，任何未曝光的点带有感光鼓上其余经过曝控制设置。一个限制片把墨粉辊上的墨粉限制为很薄的一层。
圆柱辊上带电的墨粉在经过扫描曝光的感光鼓附近旋转。感光鼓上有很强的负电荷，这个负电荷排斥墨粉辊上的墨粉，把它送回墨粉槽中。
光的点比墨粉颗粒所带的负电荷少得多，即相对于墨粉颗粒上的负电压来说，相当于感光鼓表面上被曝光的点带有正电荷。由于静电感应作用，它们之间的电位差就会把墨粉从墨粉辊上吸引到感光鼓表面相应的点上，即吸引到生成静电潜像的地方，墨粉填充了不可视的静电潜像，形成一幅可视的墨粉图像。
4.激光打印机工作原理—转印
转印系统的作用是将光导鼓上的碳粉图像转印到普通纸上。其基本原理如下：经过显影以后，由于墨粉微粒已经被吸附到感光鼓上，要想把感光鼓上的显影后的墨粉图像转移到打印纸上，必须通过在打印纸上施加一个更大的吸引电压，使纸张或胶片带上很强的电场，这样强大的吸引力使墨粉微粒脱离感光鼓，把感光鼓上的墨粉图像转印到纸张或胶片上，实现墨粉从感光鼓到打印介质的转移，从而把想要打印的图文信息传输到打印介质上，完成整个打印过程。
转印系统主要由感光鼓和静电棒组成。当带正电的碳粉随着感光鼓转到打印纸附近时，在纸的后面安装有静电棒，静电棒的电压高达500-1000V，静电吸引力使打印纸紧贴在光导板上，同时带负电荷的碳粉被吸附到纸的表面。
此类转印系统采用静电吸附方式，转印方式与纸的绝缘程度有关，当纸张因天气而受潮时，碳粉将通过纸张表面漏电，碳粉不能完全紧密地吸附在打印纸上，会出现打印不良故障。
5.激光打印机工作原理—定影
当墨粉吸附到纸张上之后，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系统。 定影系统主要由定影热辊、定影辊驱动机构组成。墨粉的熔化温度约100℃~120℃，热辊的温度与纸张通过的速度有关，一般在150℃- 180℃之间。当吸附有碳粉的纸张经过两个定影热辊之间的夹缝时，墨粉成分当中的蜡(或是热熔性的树脂)就会升华，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。
6.激光打印机工作原理—清洁
经过定影以后，要打印的图像、文字就可以输出了。但是打印的下步工作必须要做，这就是“清洁”。
在一个新的打印循环开始之前，也就是感光鼓重复使用之前．必须用物理方法清洗干净残留碳粉颗粒并择放电荷，要将第一次打印时留下的残余电位消除掉，还要进行一次消电。这看起来好像不太重要，其实不然，因为即使是最好的感光鼓也不能每次都把每个碳粉颗粒传输到打印纸上。在转印过程中，当碳粉颗粒从感光鼓表面转印到纸面上时，总会有一些碳粉颗粒残留在感光鼓表面，转印效率再高也不可能将碳粉全部转印到纸面上。只有消除残存于感光鼓表面的电位和碳粉，才能提高转印效率。如果这些残留的碳粉没有清除于净，它就会附着在下一次的打印纸上，出现随机的黑色斑点。
为清除这些残留的碳粉颗粒和剩余电荷，设有清扫装置和一组删除灯。
1)清扫装置主要有毛刷和聚酯刮板两种，根据这两种清扫装置的不同，常有两种清扫方法：
a)毛刷式：这种方式是采用圆柱形橡胶清扫刷，以驱动电动机，与感光鼓作反方向运动，作用在感光鼓的整个长度上，轻轻地清除干净任何从上一幅图像上残留下来的墨粉颗粒，再将其沉积到一个墨粉收集器中，或用抽风吸尘装置将墨粉收集起来。
b)刮板式：这种清扫方式是利用一个与感光鼓长度(铀向)相等并紧贴其表面的软聚塑料条，将感光鼓表面的残余碳粉刮下来，落入碳粉收集器中。对刮板的要求是，材质软，长时间与感光鼓表面接触摩擦也不能损伤其表面感光层；刮板要富于弹性，要与感光鼓表面紧密接触，而且要耐磨。
2)删除灯
删除灯不是用来清扫残余碳粉的，而是用来清除感光鼓上残余电荷的。我们知道激光器产生的激光束经光调制器调制后，就携带着计算机送来的需要打印的图文信息。这种调制后的激光束照射到感光鼓表面，由于感光鼓光电导特性良好，具有光敏性质，被光照过的部分电阻率大幅度下降，表面的正电荷与界面的负电荷中和而消失或流向大地，未经光照的地方仍保留有正电荷。这些保留的正电荷在打印下一幅图文之前必须要消除掉并删除干净，以便新的图文信息能写到上面。否则的话，两次的图像就会产生覆盖，相互重叠起来。
一组删除灯放在感光鼓表面附近，删除灯发出的光线经过过滤，仅让有效波长的光通过。删除灯可释放掉感光鼓上的任何电荷，电荷通过铝筒传递到地线上。
删除灯照射后，即感光鼓再次曝光，这样就删除掉残余电位，使表面感光层消电，感光鼓上面不带有任何电荷，也就可以接受下一幅新的图像，开始下一个打印循环了。
