电凝聚成像是以具有导电性的聚合水基油墨的电凝聚为基础,利用油墨在金属离子的诱导下会产生凝聚作用的原理实现的,即在阴极阵列和钝化旋转的阳极之间,给导电油墨溶液施加非常短暂的电流脉冲,通过在成像滚筒电极(阳极)和记录电极阴极之间的电化学反应,滚筒上电解生成氯原子,氯把不锈钢滚筒表面的钝化层氧化成非常活跃的三价铁离子,铁离子在滚筒表面释放时,造成油墨中聚合物的交联和凝聚,从而使油墨固着在成像滚筒表面,形成油墨影像图文区域;没有发生电化学反应,即非图文区域的油墨依然是液体状态,再通过一个刮板的机械作用,将未凝聚的液态油墨去掉。最后,通过压力的作用将固着在成像滚筒上的油墨转移到承印物上,即可完成印刷过程。
印刷工艺通过两种基本方法复制半色调信息,第一种方法是改变油墨的表面覆盖率,称为调幅网点;第二种方法是改变加到纸张上的油墨体积,称为油墨体积调制,如果成像工艺能控制墨层厚度,则油墨体积调制能以相当精细的步长进行,电子凝聚成像通过改变墨层厚度和网点直径调制成像点的密度,实现密度调制的具体手段是控制阴极电脉冲的作用时间,在成像过程中,系统可以按照一定的时间步长改变记录电脉冲宽度,使电凝聚活动好像快速微型的上墨阀门,不停地以不同的时间间隔打开和关闭,从而在成像滚筒上得到不同面积和厚度的固着油墨,实现像素的多阶调调制,电脉冲作用时间为0.1μs时,成像点的光学密度最低;电脉冲时间为4μs时,成像点的光学密度最高,由于电子凝聚成像属密度调制印刷工艺,因而称为连续调印刷工艺。
在电凝聚成像过程中,正极是一个旋转的金属成像滚筒,该滚筒携带油墨。油墨在滚筒上通过电凝聚成像,然后再转印到纸或其他承印物上,印刷记录头由数干个极细的用作负极的金属丝组成,这些金属丝成行排列,并与印刷滚筒垂直。
电脉冲通过油墨到达成像滚筒,并在滚筒表面发生微量的电解反应,该反应导致铁离子的释放,这个过程严格按照计算机控制的图像及信号间隔来攫取油墨,并使其凝聚在滚筒上,一旦信号中断,微量化学反立即停止,没有任何拖延,这一过程中,滚筒上图像区域的油墨以凝聚的形式存在,该油墨有些像凝胶,比未凝聚的油墨干些;非图像区域则是未凝聚的油墨,这些未凝聚的油墨被橡胶刮板刮掉,然后通过高压、无热量把保留下的图像转印到承印物上,并蒸发干燥。