고해상도 디지털 세라믹 프린팅을 위한 유약 개발과 색채관리 평가

Glaz Development and Color Management Assessment for Hig-resolution Digital Ceramic Printing

본 연구는 고해상도 세라믹 프린팅을 위해 세라믹 잉크 인쇄적성을 향상시키는 유약 개발과 컬러 재현 평가를 통한 색역을 확장하고자 하였다. 세라믹 잉크 4종(Blue, Pink, Yellow, Black)을 세라믹 타일에 출력하여 고온 열처리 공정 전후의 거동변화를 관찰하였다. 세라믹 잉크 인쇄적성 향상을 위해 카올린 첨가량 22wt%와 입도 1.90㎛로 제어한 유약 층에서 잉크 망점 변화가 가장 적게 나타났다. 각 잉크 채널의 망점 수축률은 Blue 잉크 12.4%, Pink 잉크 11.0%, Yellow 잉크 13.9%, Black 잉크 11.8%로 기존 잉크 망점보다 10% 이상 향상하는 것을 확인하였다. 디지털 세라믹 프린팅의 색채관리를 위해 잉크 채널 구축(Create a New Mode), 잉크제한(Ink Restriction), 잉크 선형화(Linearization)의 과정을 거쳐 출력한 세라믹 팔레트의 반사율을 측정하고 잉크 포화도, 밀도, 볼륨 값을 연산하였고, 최적의 출력 잉크 밀도 조건을 제시하였다. 단일채널 출력 팔레트는 매우 안정적으로 컬러와 명도 단계를 나타냈다. 카올린 제어유약 적용은 기존 유약보다 잉크 망점의 형태 변형과 컬러 소실을 최소화하여 풍부한 컬러의 톤 변화와 색역 확장을 하였고, 세라믹 프린팅의 인쇄적성을 향상하는 것으로 나타났다.

This study purposed to develop the glaze which improves printability of ceramic inks and expand the color gamut through the assessment of color reproduction for high-resolution digital ceramic printing. In this study, the changes in behavior before and after high temperature heat treatment processes were observed by printing four-colour channels of ceramic inks(Blue, Pink, Yellow, Black) in ceramic tile. In the experiment for the improvement of ceramic ink printability, the glaze layer revealed the slightest variation in ink dot when the glaze contained a kalolin additive of 22wt% and grain size was 1.90㎛. The dot shrinkage factor of each ink channel was 12. 4% at the Blue Ink, 11.0% at the Pink Ink, 13.9% at the Yellow Ink, and 11.8% at the Black Ink, which represented more than 10% improvement over existing ink dots. This study suggests the condition for optimal output of ceramic printing by measuring reflectance of a ceramic pallette printed through process of Create a New Mode, Ink Restriction, and Ink Linearization. as well as calculation of Ink saturation, ink density, ink volume. A single-channel printing pallette showed significantly stable color and lightness level. In conclusion, the application of a glaze controlled by the kaoline realized a colorful tone and expansion of color gamut by minimizing color loss and shape change and improved the printability of ceramic printing.