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彩色激光打印机的成像原理和黑白激光打印机相似的，都是利用激光扫描，在硒鼓上形成电荷潜影，然后吸附墨粉，再将墨粉转印到打印纸上，只不过黑白激光打印机只有一种黑色墨粉，而彩色激光打印机要使用黄、品、青、黑四种颜色的墨粉。
四种颜色，彩色打印要进行四个打印循环，基于CMYK色系，每次处理一种颜色。这四个打印循环有两种处理方法，一种是利用转印胶带，每处理一种颜色，将墨粉从硒鼓转到转印带上，然后清洁硒鼓再处理下一种颜色，最后在转印带上形成彩色图像，再一次性地转印到纸张上，经加热固着；还有一种方法就是某些惠普彩色激光打印机所使用的方法，处理完一种色彩，墨粉就吸附在硒鼓上，接着处理下一种色彩，最后一次性地转印到打印纸上。
彩色激光打印机的关键技术是色彩的合成。虽然理论上黄、品、青、黑四种基色可以合成出成千上万种缤纷的色彩，但固体的墨粉如何进行色彩混合却不象在PHOTOSHOP中编辑CMYK颜色那么简单。早期的彩色激光打印机采用半色调技术，在处理每一点的颜色时，一种墨粉只有“有”和“无”两种状态，由于墨粉颗粒非常细微，打印“点”可以比“像素点”小很多，由不同打印点的色彩组合来决定一“像素点”最终的颜色。
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