디지털 세라믹 프린팅의 색채관리 평가 및 검증 연구

국문 초록 (Abstract)

일반적인 디지털 프린팅(Digital Printing)은 Cyan, Magenta, Yellow, Black로 구성한 4 컬러 채널을 사용하는데, 디지털 세라믹 프린팅의 경우 고온 열처리 공정에서의 발색 안정성과 생산비용을 고려하여 Blue, Hot-Pink, Yellow, Black 잉크 4채널로 구축한 색채관리와 컬러 매칭 알고리즘(Color Matching Algorithm) 개발이 필요하다. 본 연구는 세라믹 소재와 제조공정에서 효율적인 운영을 위한 디지털 세라믹 프린팅의 색채관리 평가와 검증을 실시하였다. 디지털 세라믹 프린팅에 사용하는 액상 잉크를 분리·건조하여 분말상태로 분석한 결과 용액의 분산된 안료 농도에 따른 색오차를 나타냈다. 디지털 세라믹 프린팅의 색채관리를 위해 잉크 채널 구축(Creat a New Mode), 잉크 제한(Ink Restriction), 잉크 선형화(Linearization)의 과정을 거쳐 출력한 세라믹 팔레트의 반사율을 측정하고 잉크 포화도, 밀도, 볼륨 값을 연산하여 세라믹 프린팅의 최적의 출력 조건을 제시하였다. 단일채널 출력 팔레트는 매우 안정적으로 컬러와 명도 단계를 나타냈다. 최적의 잉크 출력량을 통해 디지털 이미지를 출력하여 컬러의 재현성을 평가하였다. 그러나 출력이미지는 컬러, 채도, 명도의 단계를 확인하기 어려웠으며, 2채널과 3채널 혼합색 잉크의 출력량이 매우 낮은 것으로 판단되었다. 디지털 세라믹 프린팅을 위해 Blue, Hot-Pink, Yellow, Black의 4채널로 사용은 Cyan 과 Magenta의 컬러 재현이 불가능 하였고, Blue 잉크와 Hot-Pink잉크로 인한 2채널 혼합색인 Green, Red, Purple, Orange 컬러에서 매우 낮은 채도와 탁한 톤으로 나타나는 문제점이 발생하였다. 따라서 단일 채널, 2채널, 3채널의 잉크 출력량을 제어할 수 있는 디바이스 구축을 통한 세라믹 프린팅에 적용하는 표준 색공간(Standard Color Space)이 확립되어야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

While regular digital printing uses four color channels of Cyan, Magenta, Yellow, and Black, but in consideration of the stability of coloring and the cost of production in the process of high temperature treatment, digital ceramic printing required development of a color matching algorithm and a color management system, which consists of four color channels of Blue, Hot-Pink, Yellow and Black. In this study, assessment and verification of color management of digital ceramic printing was conduct for efficient management of ceramic material and manufacturing process. Liquid inks used for digital ceramic printing were separated and made into dry powder for analysis. The results of the analysis found color differences according to concentration of ink dispersion. In addition, this study suggests the condition for optimal output of ceramic printing by measuring reflectance of a ceramic palette printed through process of Create a New Mode, Ink Restriction and Linearisation, as well as calculation of ink saturation, ink density, and ink volume. A single-channel printing palette showed significantly stable color and lightness level. Color reproducibility was assessed by printing digital images with optimal amount of ink ejection. But it was difficult to verify level of hue, chroma and lightness of the printed images, and it was verified that the amount of ink ejection of 2-channel and 3-channel was significantly low. Some troubles were also found in the analysis. For instance, the use of the aforesaid 4 channels – Blue, Hot-Pink, Yellow and Black – for digital ceramic printing could not reproduce cyan and magenta, and significantly low chroma and dull tone were produced in Green, Red, Purple and Orange, 2-channel mixture of Blue and Hot-Pink. Accordingly it is required to establish a standard color space applied to ceramic printing via constructing a device which can control the amount of ink ejection of single-channel, 2-channel and 3-channel.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론
• 2. 디지털 세라믹 프린팅 색채관리
• 3. 세라믹 잉크의 특성 및 물성
• 4. 세라믹 잉크젯의 색채관리 적용
• 5. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 윤흥순, "잉크젯 컬러 프린터의 색 재현성 평가 및 향상에 관한 연구" 대진대학교 대학원 2005

2 노형구, "세라믹 컬러의 분광학적 특성 및 Munsell System 적용에 관한 연구" 홍익대학교대학원 2012

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4 강병호, "비선형 색역폭 압축 알고리즘의 개발" 한국색채학회 15 (15): 7-12, 2001

5 노형구, "도자기 안료 색 팔레트 제작을 위한 성분과 색도 분석에 관한 연구 - Red 계열 중심으로 -" 한국색채학회 24 (24): 57-66, 2010

6 김진호, "고화도 발색세라믹잉크를 이용한 잉크젯프린팅 도자타일 연구동향" 한국세라믹학회 50 (50): 498-503, 2013

7 "UCR and GCR What are they"

8 Magdssi, S., "The Chemistry of Inkjet Inks" World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd 2011

9 "Technical Information DF 20"

10 Adams, R, "Optimizing Ink Density"

11 Gillian, E., "Digital inkjet ceramics"

12 박순영, "DTP를 활용한 Digital Color Reproduction 공정기술에 관한 연구" 이화여자대학교 대학원 2012

13 김진서, "CIEAM76s Color Appearance Model을 적용한 칼라운영시스템 개발" 한국색채학회 15 (15): 13-19, 2001