打印机的工作原理是什么,各个部件是如何协同工作的?什么部件最值钱?

定影器、进纸器、转印组件,激光/led成像组件,这类最值钱,哪怕是报废机只要你能把这类组件修好,都比你直接卖整机赚的多,直接卖整机是电子垃圾1块钱一斤。

哪怕组件没被修好,只是拆配件卖钱也比你整机卖的多,拆组件很简单越是大机器越简单,一般也就2-4个螺丝固定,复印机定影器甚至没有螺丝,比如京瓷直接可以拿出来。

有的只是机器到了报废期限,有的组件还是正常的,拆下来就可以卖不需要修。

比如:兄弟5450dn,这种a4桌面打印机,如果是报废机彻底不能用的那种,也就几十块钱,可是如果你能把定影器拆下来修好,光是定影器就可以卖150到200元左右。

损坏的定影器
我修好的5450dn定影器

激光器一般不会坏,顶多进灰尘,拆下来擦擦就能卖钱,可以卖30到50左右。

值不值钱要看你怎么卖,千万不要只拆主板,主板是打印机最不值钱的部分。

打印机和手机刚好相反,手机最值钱的是主板,打印机最不值钱是主板。

绝大多数的打印机主板都很少坏,就算坏了买个拆机的也不值钱,我之前遇到兄弟2240主板坏了拆机的20块钱,还没硒鼓贵。

打印机最值钱的往往都是机械件,或者光学部件以及加热部件,比如:定影器、激光器、硒鼓/粉盒、进纸器、双面器、机架。

彩色激光打印机,还有转印带、二次转印组件、一体机还有输稿器、扫描仪平台、ccd或者cis,这些都是值钱的部分。

a3复印机载体,显影器、硒鼓组件,这类部件也很贵,尤其是彩色机器,而且还都是消耗品,反而主板不是最值钱的那部分。

打印机的主板相对简单,没有复杂的运算,除非是大型复印机的主板才会比较值钱,但是主板故障率也不高。

打印机本质上是个电驱的机械设备,你可以类比为汽车,和手机这类产品差距非常大,主板相当于汽车的车机,真正的核心是显影系统、定影系统、以及光学系统。

打印机工作原理:

激光打印机有着打印速度快,故障率低,可靠性高等优点,成为了企业和政府首选的办公文印设备。

激光打印机我们每天都要用,可是它的工作原理,却是鲜为人知。在很多人眼里打印机是一个充满神秘色彩的设备:把白纸放进去,为什么就能印出黑字?

接下来,我将以最简单的理论,来给大家科普其工作原理。

激光打印机并非家用电器,而是精密仪器,不属于IT(Information Technology)信息技术行业,打印机是OA(Office Automation Equipment)办公自动化设备行业。

激光打印机涵盖了多个领域:光学成像,轻机械,半导体,还有软件方面的算法以及打印语言。

激光打印机和复印机原理基本相同,均采用了和复印机相似的静电照相技术,将要打印的内容转换为感光鼓上的以像素点为单位的位图图像,再通过静电成像将文件转印到纸上。

1938年,美国人“卡尔逊”将一块涂有硫磺的锌板用棉布在暗室中摩擦,使之带电,然后在上面覆盖以带有图像的透明原稿,曝光之后撒上石松粉末即显示出原稿图像。这是静电复印的原始方式。

上世纪60年代,美国施乐公司发明了激光打印机,最初的激光打印机可以看作是奢侈品,不光是机器贵,耗材更贵。

激光打印机虽然出现的很早,但真正普及和推广是从80年代初开始的,80年代初日本佳能公司研发了新的硒鼓形式,以及加热技术,我们熟知的“定影膜加热技术”还有“一体式硒鼓”都是佳能公司的专利。

佳能2900

惠普引以为傲的HP LaserJet 1020其实和佳能LBP-2900师出同门,号称性价比之王的12a硒鼓,其实就是CRG-303。

惠普1020

佳能不仅拉低了激光打印机的售价,也降低了使用门槛和成本,现如今不光激光打印机,整个打印机行业都被日企所控制。

打印机从接受到指令,再将文件打印出来,需要经过2个阶段:数据传输和静电成像。

先说说数据传输阶段,静电成像阶段稍后再讲。

数据传输

我们可以把计算机比作猫,打印机可以比作狗,猫和狗想要沟通肯定是要通过翻译的。

当用户选择了要打印的文档,并按下了打印按钮,计算机会把要打印的文档通过打印机端口传送给打印机,打印语言会对文档内容进行翻译,并转换成打印机可以识别的语言,这样才能将文件打印到纸上。

打印机和电脑想要通信,必须通过有线或者无线连接。有线接口分为: usb (串口)和LPT (并口),以及RJ45 (网络接口)。

usb打印线
LPT打印接口
网络打印接口

无线网络打印和有线网络打印原理基本一致,这类打印机配备了无线网卡,和手机或者笔记本一个道理,连接至wifi网络即可,通过电脑添加打印机ip地址(必须和打印机在一个网段),即可连接成功。

现在的激光和喷墨打印机都使用的是usb接口,由于传输速度过慢,LPT基本上已经被这两种打印机淘汰。

现在,只有针式打印机才配备LPT接口,网络接口只有喷墨和激光打印机有,针式打印机绝大多数机型都只有usb和LPT,只有个别机器支持网络打印。

打印机语言分为: PS和PCL以及GDI还有佳能公司的UFR II

PCL打印语言(Printing Control Language)是惠普公司的专利,这个专利是开放式的完全免费(仅限于老版本),所有打印机厂商都可以使用,兼容性最好。

PS打印语言(Postscript) Adobe公司的专利,打印机厂家必须付费才能使用, 因此搭载Postscript语言的打印机售价较高。

GDI打印语言(Windows GDI),是Windows自带的打印语言,也就是说完全是免费的。GDI语言一般用于内存较小的机型,也就是低端打印机。

当用户点击打印按钮之后,计算机会先调用操作系统提供的GDI函数,对打印文件进行光栅化处理,这时计算机已经完成了对打印内容的“翻译”打印机只需要负责接受命令即可,这对于低端打印机来说也算是个福音。

UFR II(Ultra Fast Rendering)则是佳能公司所专有的一种打印语言,与PCL语言相似,但集PCL之快速与PostScript之多用的优点于一身,摒弃了两者之缺陷。

以上就是数据传输阶段,下面是静电成像阶段。

静电成像

上文提到,静电成像理论是由美国人“卡尔逊"率先提出,因此可称之为:“卡尔逊成像法” 或者“静电成像法”。

激光打印机的核心三大件,分别是:激光器、定影器、硒鼓。

激光打印机三大件


什么是激光器?

激光器由:激光发射单元、透镜、六面棱镜、激光马达、成像透镜、bd电路板、激光反射镜、BD面镜构成。

激光器的作用是:处理从图象处理中收集的图像数据并在感光鼓上产生潜像。

激光器根据被数字化了的图像信号,来开/关激光。 激光器放射出的激光被照射到高速旋转的多角镜,它的反射光经 过激光面镜(折射面镜)照射到感光鼓的表面。

激光器

从激光单元到感光鼓的路径叫做激光光路,激光光路的顺序是激光单元、圆柱形透镜、多角镜、成像透镜、激光面镜(折射面镜)、感光鼓。

激光器

什么是定影器?

定影器是激光打印机的加热部件,定影器类型分为:按需定影与辊定影。

按需定影:由陶瓷加热器和压力辊以及定影胶片组成。辊定影:由加热器和定影辊以及压力辊组成。

定影器

什么是硒鼓?

严格来说,现在的硒鼓已经没有硒元素,几乎都是以opc鼓和陶瓷鼓为主,不过由于习惯问题,大家都把感光鼓统称为“硒鼓”其实这是一个将错就错的称呼。

硒鼓是激光打印机的核心部件:硒鼓好坏不仅会影响到打印机的稳定性与可靠性还会影响打印效果。

硒鼓由:感光鼓、充电辊、显影棍、粉仓、废粉仓、以及清洁刮板构成。

硒鼓

感光鼓,由铝制成的基本基材,以及基材上涂上的感光材料所组成。

根据感光材料的不同,基本可分为三种:OPC鼓(有机光导材料)、硒鼓(Se硒)和陶瓷鼓(a-si陶瓷)。

由于,硒鼓(Se硒)鼓对环境危害较大,现已经基本淘汰,目前主流感光鼓材料是,opc鼓和陶瓷鼓,目前市面上,大多数中低端打印机,都是以opc鼓为主。opc鼓共有三层,第一层是铝管,第二层是绝缘层,第三层是感光层。而硒鼓(Se硒)和陶瓷鼓(a-si陶瓷)的表面是由四~五层物质合成的,所以陶瓷鼓寿命长,但是造价昂贵,一般都适用于高端激光打印机。

充电辊,由橡胶或聚安脂制成的软辊,主要的作用是给感光鼓充电,显影棍是一根进行磁化处理的金属棍,主要的作用是吸附碳粉。

清洁刮板作用的是,每次打印完成以后,刮掉感光鼓表面多余的碳粉,然后存储进废粉仓,粉仓的作用主要是存储碳粉。

以上是激光打印机三大件的介绍,下面是激光打印机的打印流程。

打印流程

激光打印机打印过程为七个步骤:充电、曝光、显影、转印、定影、 清洁、消电。

  1. 充电步骤

    感光鼓充电方式分为两种:电晕丝与充电辊。
充电步骤


充电辊相比电晕丝有着放电均匀,产生臭氧较少,施加电压低的优点。
在给感光鼓充电的时候,充电辊必须要与感光鼓接触,并且旋转,旋转过程中充电辊产生静电直接向感光鼓充电,以此在感光鼓表面形成均匀的“负电荷”。
在主充电辊外加直流偏压已保持鼓表面均匀负电势 DC偏压:-500--800V

2、曝光步骤

曝光步骤

曝光步骤主要由激光器负责,激光单元放射出的激光被照射到高速旋转的多角镜,它的反射光经过激光面镜(折射面镜)照射到感光鼓的表面,被照射到的部位负电荷会消失,以此来形成肉眼无法看到的静电图像。

3、显影步骤

显影步骤是感光鼓吸附碳粉的步骤,显影辊其实就是一根磁棒,碳粉中含有磁铁,可以将碳粉吸附到显影辊上,刮板会将多余的碳粉刮走,在显影辊上形成薄薄的一次碳粉。

显影步骤

由于充电辊对感光鼓表面进行充电以后所以其带有“负电荷”,而碳粉里面带有“正电荷”,以此形成了正负相吸这一现象,碳粉被感光鼓吸附到了表面,形成了肉眼可见的原稿图像。

4、转印步骤
转印的目的是为了,把感光鼓表面的碳粉原稿图像,转移到纸上。

在打印机内部感光鼓与转印辊是一起转动的,所以转印辊表面,也带有负电荷,然后会把带有正电荷的碳粉图像,吸附到纸张表面。

转印步骤

如果是黑白机,这个时候取出纸张可以看到纸张表面的碳粉,彩色机器,可以看到彩色碳粉。

黑白激光打印机的转印步骤与彩色激光打印机略有不同,彩色激光打印机有4个硒鼓,所以需要转印两次,彩色激光打印机4个硒鼓,先把图像印到转印带,然后再通过转印带进行二次转印,将图像转移到纸上。

  1. 定影步骤
定影步骤

定影步骤的目的是为了,将纸张表面的碳粉图像进行固化,防止手指触摸以后图像消失。

定影步骤

先通过定影器内部的加热灯,将加热管加热到150度-200度左右,将碳粉融化掉,然后经过压力辊,把碳粉压进纸张纤维,以此来达到固化图像的目的。

6、清洁步骤

清洁的目的,是为了清理,打印完成后感光鼓上多余的碳粉,清洁刮板会将其刮走,收集在了废粉仓,方便下次打印时不影响效果。

7、消电步骤

消电的目的是为了,消除感光鼓上多余的电荷,如果消电不彻底,可能会出现打印重影或者底灰现象。

消除残留的电荷主要有两种方式,一种就是曝光,还有一种是加电压。

曝光就是利用激光器二次照射感光鼓,以此来达到消电的目的,这里面的原理是一样的,都是利用感光鼓,曝光,以及碳粉的电势差来进行控制。

彩色激光打印机

以上是黑白激光打印机的成像流程,彩色激光打印机成像流程如下:

黑白激光打印机与彩色激光打印机,打印流程都是:充电、曝光、显影、转印、定影、 清洁、消电。

唯一不同之处是,黑白激光打印机只需要“转印一次”而彩色激光打印机需要“转印两次”。

彩色激光打印机成像方式分为:滚筒成像与水平成像。

滚筒成像的彩色激光打印机,只有一个硒鼓,但是它有4个颜色(cmyk)粉盒。

滚筒成像示意图

这4个粉盒分别与硒鼓进行充电、曝光、显影、再把图像印到转印带上,然后转印带再通过转印辊,进行二次转印再把图像,转印到纸张,最后经过定影、清洁、消电,以此来完成打印。

水平成像的彩色激光打印机有4个颜色(cmyk)的硒鼓。

水平成像示意图

这4个硒鼓,同时开始工作,先通过充电、曝光、显影、再把图像印到转印带上,然后转印带再通过转印辊,进行二次转印再把图像,转印到纸张,最后经过定影、清洁、消电,以此来完成打印。

以上就是激光打印机的工作原理,本文仅用于学习交流之用,严禁用于商业用途,如需深入学习请参阅相关文献。

打印机是一个较为复杂的设备,维修门槛较高,如果能把工作原理搞明白,了解各个部件的作用,在维修和维护的时候也会相对容易一些。

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编辑于 2026-02-12 · 著作权归作者所有