雷射印表機原理 雷射印表機工作原理
作為電腦的輸出設備之一，印表機的技術也在隨著科技的發展不斷更新換代，雷射印表機就是科技發展下的一種產物，分為黑白雷射印表機和彩色雷射印表機兩種。那麼，雷射印表機原理是怎麼樣的呢？下面就為大家介紹下雷射印表機工作原理。
雷射印表機原理
1、工作原理
黑白、彩色雷射印表機，其基本工作原理是相同的，都採用“靜電照相”技術，將列印內容轉變為硒鼓上以圖元點為單位的點陣點陣圖圖像，再轉印到打印紙上。
2、列印引擎的工作原理
列印引擎的主要功能是控制列印控制器將接收到的列印內容轉印到打印紙上，它包括鐳射掃描器、反射棱鏡、硒鼓、碳粉盒、定影輥、充電輥和送紙機構等。工作原理：來自列印控制器的光柵點陣圖圖像資料，首先被輸入鐳射掃描器，轉換為鐳射掃描器的雷射光束資訊，通過反射棱鏡對硒鼓充電，硒鼓表面形成了以正電荷表示的與列印圖像完全相同的圖像資訊，然後吸附碳粉盒中的碳粉顆粒，形成硒鼓表面的碳粉圖像，再利用正負電荷相互吸引的原理，硒鼓的碳粉圖像便轉印到打印紙上，再經過熱轉印部件加熱，使碳粉顆粒完全與紙張纖維吸附，形成牢固的列印圖像。
3、列印控制器的工作原理
列印控制器的主要功能是通過介面或網路與電腦通信，接收電腦發送的控制和列印資訊，同時向電腦傳送印表機狀態資訊。列印控制器實質上就是一台功能完整的電腦，包括通信介面、微處理器、記憶體和控制介面四種基本功能模組，有些高端機型還配置了硬碟。
4、雷射印表機的成像轉印過程
雷射印表機是將鐳射掃描技術和電子照相技術相結合的列印輸出設備，由充電系統、曝光系統、顯影系統、轉印系統和定影系統等部件組成。成像轉印過程包含以下6個步驟：
第1步：充電
充電過程是指完成對硒鼓的充電工作，以使硒鼓能按圖文資訊吸附上碳粉。充電系統主要由充電電極組成。充電電極是由一根與硒豉、軸平行的鎢絲，它帶有5～7kV的直流高壓。目前許多雷射印表機都採用接觸式充電方式。接觸式充電示意圖如下圖所示，它雖避免了臭氧的產生，但這種方式增加了硒鼓的磨損，而且會出現充電不均勻的現象。
第2步：曝光
曝光是鐳射光束照射到硒鼓表面光電導材料的過程，由雷射光束和硒鼓組成。用帶有列印資料資訊的雷射光束掃描硒鼓表面時，被光照射的部分與硒鼓導電層直接導通，電荷迅速消失，而未被光照射的部分則仍然維持絕緣狀態，進行暗衰過程，因此基本保持著高電位。在曝光結束的瞬間，產生了不可見的文字或圖像的靜電潛像。
第3步：顯影
顯影也稱顯像，由顯影器和攪拌器組成，其作用是將靜電潛像變成可見的圖像。顯影器中裝有鐵粉和碳粉，通過攪拌器的作用，使鐵粉與碳粉摩擦帶電。經摩擦後的鐵粉帶正電，碳粉帶負電，鐵粉被碳粉包圍，而吸附了碳粉的鐵粉又被永久磁鐵吸附，形成一層鐵粉和碳粉混合物，形如磁刷。當硒鼓表面從磁刷下經過時，碳粉因帶負電荷而被吸附到硒鼓表面上，在鼓上形成可見的碳粉圖像。
第4步：轉印
轉印系統的作用是將硒鼓上的碳粉圖像轉印到普通紙上，由硒鼓和靜電棒組成。當帶正電的碳粉隨硒鼓轉到打印紙附近時，在紙的後面安裝有靜電棒，靜電棒的電壓高達500V～1000V，靜電吸引力使打印紙緊貼在光導板上，同時帶負電荷的碳粉被吸附到紙的表面。目前，雷射印表機的轉印方法有兩種，一種是電暈放電轉印；另一種轉印方法是放電膠輥轉印。與電暈放電轉印不同的是這種方式採用的是放電膠輥而不是電極。
第5步：定影
定影是將吸附在紙上的碳粉永久地固定在打印紙上的過程，由定影熱輥、定影輥驅動機構組成。吸附在紙上的碳粉，是由熱熔性的樹脂（定影作用）及碳粉精煉而成。碳粉的熔化溫度約為l00℃，熱輥的溫度與紙張通過的速度有關，一般在150℃～180℃之間。
第6步：清潔
光電導體表面在轉印後仍滯留著殘餘碳粉和殘餘電荷，如不清除，會產生重疊影像或原稿內容髒亂。清潔方法最主要有3種：放電曝光清潔、刮板清潔和毛刷清潔。放電曝光清潔是通過交流高壓放電配之以充分曝光來消除光電導體上的殘餘電荷。刮板清潔是用刮板將殘餘碳粉刮掉。這種清潔方式與刮板式相比，對硒鼓表面磨損小，一定程度上延長了感光鼓的使用壽命。
黑白雷射印表機原理
當電腦通過電纜向印表機發送資料時，印表機首先將接收到的資料暫存在緩存中，當接收到一段完整的資料後，再發送給印表機的處理器，處理器將這些資料組織成可以驅動列印引擎動作的類似資料表的信號組，對於雷射印表機而言，這個信號組就是驅動鐳射頭工作的一組脈衝信號。
雷射印表機的核心技術就是所謂的電子成像技術，這種技術融合了影像學與電子學的原理和技術以生成圖像，核心部件是一個可以感光的硒鼓。鐳射發射器所發射的鐳射照射在一個棱柱形反射鏡上，隨著反射鏡的轉動，光線從硒鼓的一端到另一端依次掃過（中途有各種聚焦透鏡，使掃描到硒鼓表面的光點非常小），硒鼓以1/300英寸或1/600英寸的步幅轉動，掃描又在接下來的一行進行。硒鼓是一隻表面塗覆了有機材料的圓筒，預先帶有電荷，當有光線照射時，受到照射的部位會發生電阻的變化。電腦所發送來的資料信號控制著鐳射的發射，掃描在硒鼓表面的光線不斷變化，有的地方受到照射，電阻變小，電荷消失，也有的地方沒有光線射到，仍保留有電荷，最終，硒鼓表面就形成了由電荷組成的潛影。
墨粉是一種帶電荷的細微塑膠顆粒，其電荷與硒鼓表面的電荷極性相反，當帶有電荷的硒鼓表面經過塗墨輥時，有電荷的部位就吸附了墨粉顆粒，潛影就變成了真正的影像。硒鼓轉動的同時，另一組傳動系統將打印紙送進來，經過一組電極，打印紙帶上了與硒鼓表面極性相同但強得多的電荷，隨後紙張經過帶有墨粉的硒鼓，硒鼓表面的墨粉被吸引到打印紙上，圖像就在紙張表面形成了。此時，墨粉和印表機僅僅是靠電荷的引力結合在一起，在打印紙被送出印表機之前，經過高溫加熱，塑膠質的墨粉被熔化，在冷卻過程中固著在紙張表面。
將墨粉傳給打印紙之後，硒鼓表面繼續旋轉，經過一個清潔器，將剩餘的墨粉去掉，以便進入下一個列印迴圈。
彩色雷射印表機原理
彩色雷射印表機的成像原理和黑白雷射印表機相似的，都是利用鐳射掃描，在硒鼓上形成電荷潛影，然後吸附墨粉，再將墨粉轉印到打印紙上，只不過黑白雷射印表機只有一種黑色墨粉，而彩色雷射印表機要使用黃、品、青、黑四種顏色的墨粉。
四種顏色，彩色列印要進行四個列印迴圈，基於CMYK色系，每次處理一種顏色。這四個列印迴圈有兩種處理方法，一種是利用轉印膠帶，每處理一種顏色，將墨粉從硒鼓轉到轉印帶上，然後清潔硒鼓再處理下一種顏色，最後在轉印帶上形成彩色圖像，再一次性地轉印到紙張上，經加熱固著；還有一種方法就是某些惠普彩色雷射印表機所使用的方法，處理完一種色彩，墨粉就吸附在硒鼓上，接著處理下一種色彩，最後一次性地轉印到打印紙上。
彩色雷射印表機的關鍵技術是色彩的合成。雖然理論上黃、品、青、黑四種基色可以合成出成千上萬種繽紛的色彩，但固體的墨粉如何進行色彩混合卻不象兩種顏色的光束匯到一起那麼簡單。早期的彩色雷射印表機採用半色調技術，在處理每一點的顏色時，一種墨粉只有“有”和“無”兩種狀態，由於墨粉顆粒非常細微，列印“點”可以比“圖元點”小很多，由不同列印點的色彩組合來決定一“圖元點”最終的顏色。
雷射印表機的優點
那人們為什麼要使用雷射印表機而不是更便宜的噴墨印表機呢？雷射印表機的主要優點在於其高速度、高精度和低列印成本。鐳射的運動速度非常快，所以可以用比噴墨印表機快很多的速度“寫入”內容。此外，由於雷射光束的直徑可以發生變化，所以它可以更精確地繪製圖案，同時不會浪費墨水。
雷射印表機一般比噴墨印表機昂貴，但是它的使用成本並不高--墨粉便宜而且能長時間使用，而噴墨印表機的墨水匣不僅昂貴而且墨水很快便會用盡。這就是辦公場所通常使用雷射印表機作為其“坐騎”的原因，因為這些地方經常要列印很長的文檔。在大多數型號的機器中，機械上的低效率會通過先進的處理效率得到補償。典型的雷射印表機控制器可以為小型辦公室中的所有人提供服務。
在雷射印表機最初上市時，由於其價格過於昂貴而無法用作個人印表機。但是之後，雷射印表機已經變得越來越便宜。現在，一台具備基本功能的雷射印表機的價格比一台好的噴墨印表機貴不了多少。
隨著技術不斷進步，雷射印表機的價格還將繼續下降，而性能卻會不斷提高。我們還會看到眾多的創新設計，並有可能出現對靜電列印技術的全新應用。許多發明家相信，對於簡單的靜電所蘊含的潛能，我們現在利用到的也許只是九牛一毛！