Die Laserdrucker arbeiten nach dem Prinzip der Elektrofotografie, das 1937 patentiert wurde. In modernen Druckern werden Bildtrommeln eingesetzt, die mit organischen, fotosensitiven Materialien beschichtet sind. Diese Beschichtung ist umweltschonender als die in früheren Geräten eingesetzten anorganischen Arsen-Tellur- oder Galliumarsenidbeschichtungen.
Im ersten Schritt wird
bei dem Laserdrucker die fotosensitive Beschichtung der Bildtrommel negativ aufgeladen. Für diese Aufladung stehen zwei Alternativen zur Auswahl. Die erste Möglichkeit besteht in einer Koronaentladung, bei der ein dünner Draht unter hohe Spannung gesetzt wird und Elektronen von dem Draht auf die Bildtrommel geschleudert werden. Wegen der dabei entstehenden Ionisierung der Umgebungsluft entsteht eine starke Ozonbelastung. Bei der zweiten Alternative wird eine unter Hochspannung gesetzte Walze direkt in Kontakt mit der Bildtrommel gebracht und diese dadurch aufgeladen. Durch die Belichtung mit einem Laserstrahl, der die Bildtrommel zeilenweise ansteuert, geben die belichteten Stellen ihre elektrische negative Ladung ab.
Bei der weiteren Drehung der Bildtrommel wird die Entwicklereinheit des Druckers erreicht. In dieser Einheit ist der Toner, der ebenfalls negativ geladen ist, in der Tonerkassette enthalten. Da sich gleiche Ladungen abstoßen und entgegengesetzte Ladungen anziehen, gelangt der Toner nur an den Stellen auf die Bildtrommel, die vorher durch den Laserstrahl entladen wurden. Um den Toner von der Bildtrommel auf das Papier zu übertragen, dreht sich die Trommel weiter. Unter dem Papier wird eine elektrische Ladung mit entgegengesetzter Polarität zu der Ladung des Toners auf der Bildtrommel angelegt, so dass der Toner auf das Papier gezogen wird. Während sich die Drehung der Trommel fortsetzt, wird der auf der Bildtrommel verbliebene restliche Toner mit Abstreifern abgewischt und innerhalb des Druckers in gesonderten Behältnissen aufgefangen. Danach ist die Umdrehung abgeschlossen und die Bildtrommel wird wieder vollständig negativ aufgeladen.
Das mit dem Toner beschichtete Papier wird währenddessen zur Fixiereinheit bewegt. Diese Einheit besteht aus zwei Walzen, durch die das Papier geführt wird. Der Heizdraht im Inneren einer der Walzen erhitzt diese auf ca. 180 Grad Celsius, wodurch der Toner auf dem Papier, das die Walze durchläuft, schmilzt und auf dem Papier kleben bleibt. Um zu verhindern, dass diese Walze den Toner vom Papier aufnimmt, ist diese mit der gleichen Polarität aufgeladen, wie der Toner auf dem Papier, was zu einer Abstoßung führt. Gleichzeitig ist die andere Walze mit der entgegengesetzten Polarität aufgeladen, was zu einer Anziehung des Toners zum Papier führt. Bei modernen Farblaserdruckern wird für jede der vier Farben eine eigene Druckeinheit eingesetzt, die nacheinander durchlaufen werden.