本文主要概述影响激光打印机图像密度的相关因素，并以简要篇幅介绍了涉及图像质量的静电成像子系统的技术原理及进展。 成像的高速化，精细化以及高度的可靠性，较低的工作噪声，同时售价的持续下降是激光打印机高速增长的重要基础。对用户来说，图像的精细化是非常重要的因素，同时，图像质量也是衡量厂商综合技术水准的主要依据。然而，对于任何一家OPCCartridge组件供应商而言，图像密度是最重要的卖点之一。激光打印机厂商的商业广告所传递的信息将很大程度地影响消费者及潜在消费者的购买决定。
激光打印机显影剂的分类：（表一）
激光打印机显影剂 |
液体显影剂 | 干粉显影剂 |
单组分墨粉 | 双组分墨粉 |
磁性单组分 | 非磁性单组分 | 墨粉 | 载体 |
跳动显影 | 接触显影 | 接触显影 | 导电性磁刷 |
绝缘性磁刷 |
静电成像显影方法分类：（表二）
分类 | CAD | DAD |
特征 | 放电区域显影，显影由感光鼓电位梯度自高至低，ID由深至浅，止于显影偏压或感光鼓背景电位VL。 | 消电区域显影，显影由感光鼓电位梯度自低至高，ID由深至浅，止于显影偏压或感光鼓暗衰电位Vd的延长线Vdl。 |
显影偏压 | 是控制图像质量的补偿因子，必须介于Vd与Vl之间，数值较小，最低至Vl，非此，则ID降低或BG上升，由此，感光元件的Vl及Vd的稳定性甚为重要。 | 是控制图像质量的补偿因子，必须介于Vd与Vl之间，数值较大，最大至Vd，非此，则ID降低或BG上升，由此，感光元件的Vl及Vd的稳定性甚为重要。 |
墨粉带电极性 | 与感光鼓充电极性相反 | 与感光鼓充电极性相同 |
应用 | 主要用于模拟复印机，数字复印机很少见，如CANON IR5000。 | 用于激光打印机及数字复印机。 |
图像主要缺陷 | 由导电性缺陷点构成黑背景下的白点，绝缘性缺陷点构成白背景下的黑点。 | 由导电性缺陷点构成白背景下的黑点，绝缘性缺陷点构成黑背景下的白点。 |
图像密度定义为：测量在特定条件下反射光的量。通常的测量标准程序是，测量色块的45度角光反射量的百分比，并将其转化成对数值。数值愈大，图像密度愈深。通常OEMCartridge图像密度范围是1.3—1.5，国内新颁布的激光打印机显影剂墨粉行业标准规定为1.4。
在没有测量手段的情况下，用户可参照国家标准的测量程序，根据以下几方面来判断打印密度：
- 起始阶段：在初始50-100页之内，是否有足够的密度。
- 均匀性：在整页中，黑块密度是否均匀。
- 一致性：在OPC鼓粉盒组件整体打印寿命中图像密度的变化。
显然，图像密度与显影剂墨粉的转印量密切相关，显影剂墨粉的转印量愈大图像密度愈高，直至达到饱和密度，超过此阈值点图像密度不但不能增加，反而会造成定影器的污染。
图像质量明显取决于静电成像子系统的物理特性，即，
- OPC鼓的光电性能及其循环稳定性。
- 显影剂墨粉的平均带电量及其分布的均匀性。
- 显影剂墨粉的平均粒径，形状及其分布特性。
- 显影条件。
- 转印条件。
显影剂墨粉的转印量主要受OPC鼓及显影磁辊之间电场静电合力的影响，关键取决于以下三个方面：
- 显影率，即显影剂墨粉从显影磁辊传递到OPC鼓面的量。
- 在OPC鼓对显影剂墨粉粒子的静电力及相互之间的范德华力。
- 转印率，即显影剂墨粉从OPC鼓面传递到纸上的量。
这三个方面与墨粉的诸因素相关，如：
- 墨粉的快速摩擦带电能力
- 快速带电平衡能力
- 在较大湿度范围内（15-85RH%）稳定的带电能力
- 良好流动性
上述三个方面之中的任何一项性能劣化，都会导致图像密度降低。这类问题在Cartridge再生厂商中经常遇到。图像质量劣化，并不能完全归于墨粉，虽然改变显影剂墨粉可以改善图像密度，优秀图像的获得一定是上述三个方面良好匹配的结果。这就是为什么同一显影剂墨粉在此OPC鼓粉盒组件上表现优秀，而在彼OPC鼓粉盒组件上表现劣化的原因。
HP/CANON激光打印机静电显影系统称为磁性绝缘性单组分跳动显影系统，即色粉在显影器磁辊及OPC鼓面之间构成的静电场的间隙中以某种特定的频率往复高速震荡运动，这种震荡运动可使墨粉流颗粒摩擦带电，并使显影以可控的方式进行。大多数激光打印机墨粉带负电，墨粉颗粒通过与墨粉粒子间，磁辊及限量刮板的相互摩擦而带电，其带电能力及极性是由上述过程中摩擦强度及相互摩擦接触的材料特性决定，有些材料会产生很高的电量，而有些材料则一点都不会产生电量，有些甚至会产生相反电量。
常见的激光打印机墨粉是由磁性颜料（17%），树脂（80%），极少的碳黑材料（3%）及各种添加剂包括电荷控制剂（CCA），流动剂组成（0.2%）。电荷控制剂影响墨粉的极性及电量。
其他激光打印机，如利盟，Epson，三星，XEROX，方正，联想等多数低端激光打印机，如三星4500，5100，1220，XEROXP8E，方正210，280，联想1600，2312，2500，4000等激光打印机墨粉采用接触式（感光鼓与显影辊紧密接触）非磁性单组分显影系统，其中，联想2312，2500，4000及其相应的衍生激光组合机采用正电性聚合型非磁性单组分显影剂墨粉，由于其极细的墨粉粒径及极窄粒径分布，只能采用特殊的清洁系统，以提高清洁能力，提高图像质量。非磁性单组分显影系统由于其结构简洁，成本低廉，耗粉率低。有的采用无废粉或墨粉可以循环使用的技术方案，是非常有利于环境保护的显影系统，在短短几年内已发展成为低端激光打印机及彩色激光打印机的主流技术之一，但由于系统需靠重力及粘结力实现墨粉的输送与传递，墨粉的输送量及带电量具有不确定性。因此，要求墨粉有十分精确的带电及显影能力，很高的稳定性及均匀性，优异的流动性能。因此，有些采用化学合成法制造，即，采用悬浮聚合法包括半悬浮，微悬浮聚合法，乳液聚合，界面/自由基微胶囊聚合法及chemicalmilling等方法制造。虽然化学合成法墨粉其过程均为异相聚合，但化学反应过程中，分子的原子间或准分子尺寸（纳米尺寸0.1-10nm）的反应基团间重新组合成聚合微粒，反应的速度分布，温度分布，搅拌速度，反应介质的控制，决定粒径及粒子形状。化学聚合墨粉使其具有传统粉碎法墨粉所不具备的在组成和电荷分布方面高度的同质性，可以使化学聚合墨粉颗粒做的更小，粒径分布更窄，由于粒子形状控制技术的完善，使粒子的几何中心，质量中心和电荷中心高度地趋于一致，使之带电，运动，及显影过程中墨粉粒子在OPC鼓面的定位精度和随后的转印精度均有明显提高，尤其适合于彩色成像。
因此化学聚合墨粉具有：
- 高的比电阻率(>1013ohm.m)，图像密度高，半色调再现优良。
- 好的带电性及均匀性 ，粉粒球形化 ，精细化(3-5μm)，均匀化 。
- 流动性优异，优异的热性质和机械性质 ，耐环境性好，寿命长。
- 显影粉层薄，墨粉移动空间小，定位精度高，透明度好，有利于低温定影及彩色成像。
- 低耗粉率，化学聚合墨粉比同性能传统墨粉节省35%，这对于近来全球每年近20万吨的需求量，无论是减少对资源和能源的消耗都是有意义的。
化学聚合墨粉技术产业现状及趋向
- 首先1993年化学聚合墨粉的首次出现，进一步拓展图像处理，静电成像显影物理学，静电显影新方法及显影剂墨粉等方面的技术发展空间。
- 各种化学工艺聚合制造的墨粉颗粒的性能更复合化、个性化，即，将pigment，cca，wax等功能性成分以纳米尺寸逐层接入或镶嵌进聚合物颗粒中，就象聚合物中的官能团，各自发挥作用，构成功能分离型结构的墨粉，这就是aggregation作用的含义，以满足静电数字成像，尤其是高速彩色成像的特殊要求。
- 由于化学聚合墨粉的工艺设备与传统高分子合成化学厂商趋同，因此化学聚合墨粉的产业制造有向高聚物树脂厂商转移的趋势。
- 鉴于此，迫使很多传统墨粉制造厂放弃观望转而对新领域，新技术及新生产工艺设备的进行投资，以保持自己的市场地位及形象并满足未来之商业利益。
- 目前市场以悬浮聚合法制造的墨粉为主流产品（d50约5-8μm），主要是以CANON/HP，ZEON等为OEM厂商，以LG，CIT等为AFTERMARKET厂商。
- 产品有向技术上更富于设计空间，墨粉颗粒的组成结构，表面状况，形状更便于控制，粒径更小（d50约为3-6μm）的乳液聚合法（emulsion/aggregation）方向发展的趋势，主要厂商FUJIXEROX/XEROX，ZEON，KONICA-MINOLTA及MITSUBISHICHEMICAL等。
总之，化学聚合墨粉技术顺应静电影像技术的发展方向，即成像高速化，精细化及彩色化，墨粉长寿化，定影低温化的趋势，今后会占有愈来愈大的市场分额。目前技术及市场主要由国际OPC鼓，墨粉制造业的实业寡头所垄断，如，XEROX/FUJIXEROX，CANON，ZEON，MINOLTA-KONICA，MITSUBISHICHEMICAL，RICOH，SANYOCHEMICAL，SAMSUNG，DPI SOLUTIONS 等。
非磁性单组分显影系统在显影结构及墨粉的传递方式上明显不同于磁性单组分显影系统，它主要是由供粉辊，导电聚合物橡胶显影辊或含有导电聚合物泡沫塑料辊芯的导电塑料套筒组成的显影辊构成。
非磁性单组分显影系统与磁性单组分显影系统相比，影响成像密度的因素是相似的，有许多共同之处。非磁性单组分显影剂是由树脂，碳黑颜料及各种添加剂包括电荷控制剂（CCA），流动剂组成。
磁性显影剂墨粉从粉仓中通过重力及磁辊的磁力迁移到磁辊表面，并随磁套筒的旋转而产生的摩擦而带电。
限量刮板(DoctorBlade)同样影响墨粉带电，并对墨粉施与压力使之形成墨粉层，显影器的这种构造可以通过增加墨粉与磁辊表面的摩擦而影响