激光打印机工作原理互联网过滤软件介绍HP LaserJet 4050T喷墨打印机这个词非常准确地描述了这类打印机的工作过程。这些打印机通过喷射微小的墨滴在纸上打印图像。激光打印机这个词更神秘。3354激光束(一束高度会聚的光束)能在纸上写字和画图像吗？在这篇文章中，我们将揭开激光打印机的背后的秘密，并追溯将电脑屏幕上的字符变成纸上打印字母的神奇过程。当谜底揭晓的时候，你就会明白，其实激光打印的过程是基于一些非常简单的科学原理，但它以一种非常创新的方式运用了这些原理。基础知识：静电激光打印机的主要工作原理是利用静电。静电还能让烘干机里的衣服纠结成一团，或者形成从云端到地面的闪电。实际上，静电是一些绝缘材料(如气球或你的身体)上积累的电荷。因为带相反电荷的原子会相互吸引，所以带相反静电场的物质会粘在一起。激光打印机中一张纸的历史激光打印机利用这种现象作为“临时粘合剂”。该系统的核心部件是感光器，通常是旋转的鼓或圆柱形部件。这种鼓形组件由高导光材料制成，可以通过可见光光子放电。激光器基本元件的基本知识：硒鼓刚开始的时候，硒鼓的各个部分都是被充电电晕线带正电的，充电电晕线是一段有电流流过的导线。(有些打印机用充电辊代替电晕线，但原理是一样的。)当碳粉盒旋转时，打印机会发出一束微弱的激光束穿过碳粉盒表面，在某些点释放电荷。以这种方式，激光“画”出要以电荷图案——(静电图像)的形式印刷的字母和图像。此外，该系统还可以以相反的形式工作，即在负电荷背景上绘制正电荷图像。“写”内容在激光旋转的感光鼓上图案完成后，打印机在感光鼓上涂抹带正电的墨粉——，一种极细的黑色粉末。因为带正电，碳粉会粘在碳粉盒的带负电区域，而不会粘在带正电的“背景”上。这有点像用胶水在苏打易拉罐上写字，然后用面粉卷易拉罐：面粉只会粘在易拉罐被粘的部分，所以你最终会看到用面粉写的信息。粉纹贴好后，硒鼓会在纸上滚动，纸会沿着下面的一条皮带移动。在纸张移动到碳粉盒下方之前，它会被转印电晕线(充电辊)带负电。这种电荷的强度大于静电图像的负电荷，因此墨粉将被打印在纸张上。由于纸张以与碳粉盒相同的速度移动，相同的图像图案将打印在纸张上。为了将纸张从碳粉盒中分离出来，在碳粉转移到纸张上后，纸张会立即被分离电晕线放电。基本知识：定影器最后，打印机让纸张通过定影器(一对加热辊)。当纸张通过这些辊时，松散的墨粉将熔化并与纸张中的纤维融合。然后，定影器将纸张传送到输出托盘，您就可以得到最终打印的页面。此外，定影器会加热纸张本身，这就是为什么从激光打印机或复印机出来的纸张总是热的。那么为什么纸没有烧起来呢？主要原因是——纸的速度通过这些辊的速度很快，所以温度不会变得很高。碳粉打印到纸张上后，碳粉盒的表面会穿过放电灯。这种明亮的灯将整个感光器表面暴露在光线下，从而擦除其上的静电图像。然后硒鼓表面通过充电电晕线，再次带正电。概念上，激光打印机的所有工作都是这样的。当然，实际上将这些不同的成分揉合在一起是一项复杂的任务。
在后面的部分，我们将更详细地介绍每个组件，看看它们是如何快速准确地生成文字和图像的。打印机控制器：通信在激光打印机工作之前，它需要获取页面数据，并弄清楚如何在纸上打印。这项工作由打印机控制器完成。打印机控制器是激光打印机的主要机载计算机。它通过通信端口(如并口或USB口)与主机(如您的PC)通信。在打印作业开始时，激光打印机将与主机一起确定数据交换模式。控制器可能必须周期性地启动和停止主机，以便处理它已经接收到的信息。通常，激光打印机有许多不同类型的通信端口。在办公室里，激光打印机可能连接到许多不同的主机，因此许多用户可以从他们自己的计算机上打印文档。控制器单独处理每个用户的打印作业，但可能同时有许多“对话”。同时处理多项工作的能力是激光打印机广受欢迎的原因之一。打印机语言为了实现打印机控制器和主机之间的通信，它们需要使用相同的页面描述语言。在早期的打印机中，计算机发送一个特殊的文本文件和一个简单的代码，可以向打印机提供简单的格式信息。由于这些早期的打印机只有几种字体，所以上述过程非常简单明了。现在，你可以选择数百种不同的字体，不假思索地打印复杂的图像。为了处理所有这些不同的信息，打印机需要使用更高级的语言。目前主要的打印机语言有惠普的打印机命令语言(PCL)和Adobe的Postscript。两种语言都以向量的形式描述页面——，即把页面描述成几何形状的数学值，而不是一系列的点(位图图像)。收到矢量图像后，打印机会将其转换为位图页面。通过这种机制，打印机可以接收精细复杂的页面，并打印出任何类型的字体或图像。此外，由于位图图像是由打印机创建的，因此它可以使用打印机的最大分辨率。一些打印机使用图形设备接口(GDI)格式，而不是标准的PCL。在该系统中，主机创建点阵，因此控制器不承担任何处理工作。它只是向激光器发送点指令。但是在大多数激光打印机中，控制器必须组织它从主机接收的所有数据。这包括告诉打印机做什么工作的所有命令3354，例如使用什么纸、如何格式化页面、如何处理字体等等。为了使用这些数据，控制器必须以正确的顺序接收数据。在光栅处理器构建数据之后，控制器开始生成整个页面。它设置文本页边空白，排列文字和放置所有图像。在页面排列后，光栅图像处理器(RIP)将获取页面数据，或者一次获取整个页面，或者一部分一部分地获取，然后将页面分成一系列微小的点。正如我们将在下一节中看到的，打印机要求页面必须是这种格式，以便激光可以将其写入感光鼓。在大多数激光打印机中，控制器会将所有打印作业保存到自己的内存中。这使得控制器能够将不同的打印作业放入一个队列中，以便一次处理一个打印作业。另外，如果要打印多份文档，这种方法也可以节省打印时间，因为主机只需要发送一次数据。激光组件由于打印机的激光系统负责绘图页面，其——或激光扫描组件3354必须非常精确。传统的激光扫描组件包括：激光器、可移动反射镜和一组透镜。激光接收页面数据——，文本和图像的点3354一次接收一条水平线。
当光束在碳粉盒上横向移动时，激光将为每个要打印的点发射光脉冲，但不会为空白区域的点发射脉冲。激光器本身实际上并不移动激光束。相反，激光束通过可移动的镜子反射到硒鼓上。当镜子移动时，它会反射激光束，并使其通过一系列透镜。这种系统可以弥补由于镜子和碳粉盒上的点之间的距离不断变化而导致的图像失真。打印机如何“写”页面？激光组件仅在一个平面上水平移动。每次水平扫描后，打印机将感光鼓移动一个刻度，以便激光组件可以绘制下一条线。所有这些同步操作都由一台小型打印引擎计算机以很快的速度完美地执行。一些激光打印机使用一排发光二极管(led)代替单个激光器来书写页面图像。每个点都有自己专用的灯，这意味着打印机的打印分辨率是固定的。与真正的激光元件相比，这些系统的制造成本较低，但打印效果也较差。通常，你只会在一些廉价的打印机中找到这种系统。影印激光打印机的工作方式与复印机相似，但在某些方面有明显的区别。最明显的区别是图像的来源：复印机通过图像反射的光线扫描图像，而激光打印机接收的是数字格式的图像数据。另一个主要区别是静电图像的创建方式。在复印机中，当纸张反射光线时，照射到白色区域的光线会被反射到感光器上，而照射到黑色区域的光线会被吸收。在这个过程中，“背景”放电，而静电图像保留正电荷。这种方法叫做“白描”。在大多数激光打印机中，这个过程是相反的：激光使静电图像所在的线放电，并使背景保持正电荷。在打印机中，这种“黑写”机制比“白写”机制更容易实现，一般效果更好。碳粉的基本知识激光打印机(或复印机)最显著的特征之一就是它所使用的碳粉。让纸张接住“墨水”而不是让打印机喷出墨水，这是一个很奇怪的概念。更诡异的是，“墨”其实根本不是墨。那么什么是爽肤水呢？简而言之：它是由以下两种主要成分组成的带电粉末。颜料和塑料。颜料的作用显而易见。——负责给文本和图像着色(单色打印机为黑色)。颜料与塑料颗粒混合在一起，因此碳粉在被定影器加热后会熔化。这一特性使得墨粉在许多方面优于液体墨水。首先，它可以牢固地附着在几乎任何类型纸张的纤维上，这意味着字符不会模糊或容易出血。涂有小墨粉颗粒的显影剂的磁珠上了墨，那么打印机是如何将墨粉涂抹到墨粉盒上的静电图像上的呢？碳粉储存在墨斗中，墨斗是一个小容器，里面有一个可拆卸的盒子。使用打印机显影单元从墨斗收集墨粉。“显影剂”其实包括很多带负电荷的小磁珠。这些磁珠附着在一个旋转的金属滚筒上，通过墨斗中的墨粉。因为显影剂的磁珠带负电，所以当它们通过墨粉时，会吸附带正电的墨粉颗粒。然后，辊将磁珠刷到感光鼓组件上。静电比显影剂的磁珠具有更强的负电荷，因此碳粉盒会将碳粉颗粒从磁珠上吸走。在许多打印机中，墨斗、显影剂和碳粉盒放在一起，并位于一个可更换的单元中。然后，碳粉盒经过纸张，这将带走碳粉，因为纸张具有更强的电荷。碳粉被吸附后，纸张会通过分离电晕线立即放电。这时候唯一让墨粉留在纸上的力就是重力——。如果此时在纸上吹气，图像会被完全吹走。
因此，纸张必须通过定影器才能牢固地定影墨粉。定影辊由内部的石英管灯加热，因此碳粉中的塑料在通过定影辊时会熔化。但是为什么墨粉会粘在纸上而不是被定影辊吸走呢？这是因为定影辊必须涂有特氟隆，以防止墨粉被吸走。它是一种不粘材料，也可以防止你的早餐粘在煎锅底部。彩色打印机起初，大多数商用激光打印机都是单色打印机(在白纸上打印黑色内容)。现在，市场上已经出现了许多彩色激光打印机。从本质上来说，彩色打印机的工作方式与单色打印机完全相同，但它需要打印四次才能完成整个打印过程。——青色(蓝色)、洋红色(红色)、黄色和黑色各打印一次。将这四种颜色以不同的比例混合，就可以产生光谱中包含的所有颜色。彩色打印机的内部结构你可以用很多方法实现彩色打印。有些型号的滚轮上有四个碳粉和显影剂单元。打印机排列一种颜色的静电图像，然后将相应的墨粉单元移动到相应的位置。然后，它在纸上打印该颜色，然后继续下一种颜色的打印过程。其他打印机在将图像打印在纸上之前将所有四种颜色添加到印版中。一些更昂贵的打印机实际上为每种颜色提供了完整的打印机单元——、激光组件、碳粉盒和碳粉系统。纸张直接通过不同的硒鼓头，各种颜色按成分顺序吸附。激光打印机的优势那为什么人们会用激光打印机而不是更便宜的喷墨打印机呢？激光的主要优点是速度快、精度高、印刷成本低。激光移动速度非常快，因此它可以比喷墨打印机更快地“写入”内容。此外，由于激光束的直径可以改变，它可以更准确地绘制图案，而不浪费墨水。一般激光打印机比喷墨打印机贵，但使用成本不高。3354碳粉便宜，可以用很长时间，而喷墨打印机的墨盒不仅贵，而且墨水会很快用完。这也是办公场所通常使用激光打印机作为“坐骑”的原因，因为这些场所经常要打印很长的文档。在大多数型号的机器中，机械效率低下将被先进的加工效率所补偿。典型的激光打印机控制器可以为小办公室中的每个人服务。当激光打印机首次上市时，它们太贵了，不能用作个人打印机。然而，在那之后，激光打印机变得越来越便宜。现在一台具备基本功能的激光打印机价格并不比一台好的喷墨打印机贵多少。随着技术的不断进步，激光打印机的价格会不断下降，而性能会不断提高。我们还会看到很多创新的设计，可能会有静电印刷技术的新应用。许多发明家认为，对于简单静电的潜能，我们现在能利用的可能只有九根牛一毛！[
