激光打印机工作原理和过程

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导读

把稿子凑过来，我一边调试打印机一边说：“看懂了没，激光打印机跟老式的针式打印机不一样，它是用静电成像原理工作的。”

先讲讲开机前的准备。打印机会"预充电"感光鼓，就像人需要沐浴更衣才能开始一天的工作。感光鼓是打印机的核心部件，传统机器多采用感光硒鼓，现在很多新款也开始用鼓粉分离式的感光碳粉鼓了。

当按下打印键后，首先就会亮起绿色指示灯。这时候激光扫描系统就开始工作了——激光二极管发出细细的激光束，通过多面反射镜和聚光镜的反射，形成长而窄的扫描线，均匀地扫过感光鼓表面。

"看这束激光扫过的轨迹，就像在感光鼓上画了一条细细的线。"指着打印机关机时的感光鼓，"第一次扫描是在开机关机时进行的预充电过程。紧接着就要开始用户的打印了。"

这会儿打印机屏幕上的打印信息已经接收完成，控制板根据电脑传来的数据计算好所需字符的精确位置。激光就不是一直亮着的了，而是会根据需要画图的部分断续亮起，一般会发出低低的嗡鸣声来提醒。

"接着呢，就是显影部分了。"拧开水箱再倒墨粉这种操作现在已经很少见了，现在的激光打印机使用是塑料袋包装的"感光碳粉盒"，也叫硒鼓。不过原理其实跟过去那些散粉装是一样的。

当激光扫描完整个感光鼓表面后，感光鼓上会形成几十万个电荷点，最亮的地方代表"应该被打印"的信息。然后在显影时，带电的碳粉会被吸引到带电较少的区域。"就像磁铁吸引铁钉，带同种电荷的物体反而互相排斥，但电荷量少的地方还是会吸引更多的碳粉。"

这个过程一结束，感光鼓上的图像就转印到感纸上。在打印过程中你可以听到打印机吸入纸张的"哐当"声，那是转印部分在起作用。

接着加热的定影组件会压过来，"啪"的一声把碳粉牢牢地"焊"在纸张上。这时候你可以闻到那挥之不去的特殊气味，主要就是定影组件上去的热塑涂层产生的。

"比起喷墨打印机需要用墨水渗透纸张，激光打印机是在纸张表面成像。"我指了指打印输出的黑白文档。"大量市场调研证明，硒鼓寿命明显长于喷墨打印头，这是用户选择激光打印机的重要原因。"

你摸摸纸张，上面均匀分布的碳粉构成的内容确实非常清晰、耐磨，用指甲轻轻刮一下都不会掉色。如果没有硒鼓和带电消散电极在背后起作用，那里就是个白点。这就是为什么你能批量打印几百页甚至上千页的文档还不掉色。

激光打印机和喷墨打印机的核心区别就在这里。看到最后的纸张输出效果，用户恍然大悟："难怪现在越来越多办公室都用激光打印机了。跟早期的模型比，现有的产品品质和速度都有了飞跃式提升。"

我补充说："激光打印机的寿命普遍在3000页以上，而硒鼓通常能用到2000页，碳粉消耗周期明显延长。这也是为什么现在必须使用原厂耗材的时代，松下、卡西欧、爱普生、佳能的核心部件也受到越来越多厂商重视与应用。"

连开发这款激光打印机的工程师也常感叹道："这项技术的美妙之处在于，它已经完全融入了办公室，但许多使用者竟然不知道背后有这么复杂的物理原理。能量守恒定律、三次元空间运转、热力学等等，这些都在小小的打印机内部演绎得淋漓尽致。"