UV打印機大多使用工業噴嘴。噴嘴灰度打印技術是單程印刷機討論中的一個重要課題。在單程打印機的工作過程中，打印頭的位置是固定的，打印介質是不斷移動的。因為打印頭是固定的，所以有可能放置大量的流體，從而提高墨水吞吐量。掃描式打印機可以通過多次來回移動打印頭來提高打印質量，但單程打印機只有一次機會讓打印介質通過打印頭，這使得灰度打印技術在單程打印機上變得非常重要。

    灰度打印技術可以根據單個圖像文件中的數據生成不同大小的墨滴，從而獲得與小墨點的高分辨率成像一致的圖像質量，而不犧牲與大墨滴打印相關的生產率。

    打印頭驅動系統（包括硬件和軟件）需要專門設計，以完成不同品牌打印頭的灰度打印功能。

    根據墨滴的大小，有三種不同的印刷方法：

    ·雙狀態打印：也稱為“本機”，每像素1位數據（1bpp）。每個像素是0或1墨水滴。打印頭上的所有噴嘴每次點火時都會噴出相同大小的墨滴。

    ·可調雙態印刷：也稱為“二進制多脈沖”。每像素1位數據（1bpp）。像素的值為0或1。在噴墨過程中，根據用戶要求的墨滴大小，將幾個墨滴聚集成一個墨滴，落在印刷介質上。可調的雙狀態打印模式允許用戶在單通道打印機上選擇適當的墨水量，而無需更改所使用的打印頭類型。

    ·灰度印刷：亦稱“多位”。每像素2個基點或每像素3個基點。通過控制每個噴嘴噴射一定數量的墨滴并將其凝聚成單個液滴，圖像中的不同像素將出現在具有不同墨滴大小的印刷介質上。每個噴嘴的每次點火都可以根據需要產生不同大小的墨滴。

    高分辨率：高分辨率：低分辨率：灰度：灰度

    在兩態印刷中，每個噴嘴只能產生一個固定大小的墨滴，最后打印到介質上的“像素”只有“有墨滴”和“無墨滴”。相比之下，灰度打印可以產生不同大小的液滴，在打印效果上更具有優勢，如文字更清晰、邊緣更銳利、用更少的墨水進行色彩匹配、打印質量高而不犧牲輸出，這對單程打印機非常重要。

    雙態印刷：在設計打印頭時，打印頭需要一個優化的梯形脈沖，以產生匹配的基本液滴尺寸。

    可調雙態印刷：噴頭采用連續的梯形脈沖，振幅增大，產生的墨滴尺寸為基本墨滴尺寸的1.5~3倍。每次點火噴嘴只能選擇打開或關閉，在這種情況下，波形中的所有脈沖都將被使用，因此無法根據同一圖像中不同的像素來選擇墨滴大小。在這種模式下，需要一個多脈沖放大器。

    灰階印刷：在任何點火脈沖周期內，可以控制噴頭上的噴嘴噴射出小、中、大墨滴。根據圖像的需要生成小、中、大墨點。在這種模式下，需要一個多脈沖放大器和多比特數據編解碼功能。

    在噴頭驅動板的設計中，支持灰度打印是一項復雜的任務。

    驅動系統必須能夠在一定范圍的射流載荷下產生包含高質量梯形脈沖的合適的高壓波形。驅動系統必須在一個波形中支持多個不同振幅的梯形脈沖，這些波形必須是可編程的，以便波形結構可以針對不同的應用或油墨進行優化。最后，數據通路電路必須在波形中的每個脈沖出現之前及時更新驅動芯片的開關狀態。

    為了保證所有墨滴的大小和噴射速度正確，需要在驅動電路中產生非常精確的波形。在生成這些波形時，必須考慮以下復雜因素：

    ·如果一個液滴是由波形開始的脈沖驅動的，那么液滴將更早地從噴嘴出現

    ·小液滴在空氣中的飛行時間比大液滴長（同時，印刷介質不斷移動）

    ·由于波形的脈沖大小不同，有些墨滴的速度比其他的快

    ·墨滴在飛行過程中可能與其他液滴碰撞并結合

    ·打印頭上的噴嘴表面和打印介質表面之間的距離不同

    ·不同類型的墨水需要匹配不同的波形

    理想情況下，驅動板卡將對于每個噴嘴行都具備一個功率放大器，以允許每一行噴嘴都能應用到不同的波形來彌補每個噴嘴行之間的差異。相比之下，廉價的，簡易的驅動板卡只需在兩個電位之間切換。為獲得最佳效果，每個生成子墨滴的波形脈沖都應該有不同的脈沖形狀。例如，第一次噴射墨滴比第二次噴射墨滴需要更多的能量，因為第二次噴射時壓電原件已經處在振蕩狀態。這意味著理想情況下，生成電壓波形的硬件應該能夠支持不同形狀的模擬脈沖。而不精細的驅動板卡會嘗試跳過這些復雜要求，而只是通過簡單地在兩個電平之間切換來生成波形脈沖。

    通過對每個脈沖進行獨立的時序控制，并且能夠將任意脈沖段匹配到一個特定墨滴尺寸的波形當中，可以在簡單的多脈沖操作之上來實現更為強大的控制。特定于應用的調諧對于準確的墨滴落點和高速的墨滴噴射是非常重要的。