陶瓷噴墨印刷與普通噴墨印刷呈色對比研究

付文亭，鄧體俊

（中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 中山 528436）

陶瓷噴墨印刷與普通噴墨印刷呈色對比研究

付文亭，鄧體俊

（中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 中山 528436）

通過對原色發(fā)色、色通道數(shù)量、色域和GCR（灰成分替代）四個(gè)方面進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，研究陶瓷噴墨印刷技術(shù)與普通紙類噴墨印刷技術(shù)呈色的不同之處，為陶瓷企業(yè)應(yīng)用陶瓷噴墨印刷技術(shù)提出技術(shù)建議，幫助陶瓷企業(yè)更好地進(jìn)行噴墨印刷的技術(shù)革新。

陶瓷；噴墨印刷；ICC；色域；GCR

0 引 言

噴墨印刷技術(shù)在陶瓷行業(yè)中的應(yīng)用源于歐洲，到現(xiàn)在已有10多年的歷史，是繼傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷和輥筒印刷技術(shù)之后，陶瓷印刷裝飾技術(shù)的第三次革命。與傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷和輥筒印刷技術(shù)相比，噴墨印刷技術(shù)具有多方面的優(yōu)勢：噴墨打印精度高，產(chǎn)品圖案清晰流暢；實(shí)現(xiàn)個(gè)性化，無重復(fù)印刷；縮短了陶瓷生產(chǎn)線轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)間；適合各種面釉產(chǎn)品（包括凹凸面）印刷；操作簡單，大大減少技術(shù)方面的人力資源，降低了生產(chǎn)成本等等［1-4］。這些優(yōu)勢，正滿足瓷磚行業(yè)不斷追求回歸自然、個(gè)性化裝飾效果的發(fā)展特點(diǎn)，將引領(lǐng)陶瓷產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)取得突破。

普通噴墨印刷是常見的以紙張為承印物的噴墨印刷技術(shù)。因?yàn)槎际菄娔∷⒓夹g(shù)的應(yīng)用，所以很容易讓人簡單的認(rèn)為兩者的區(qū)別僅限于承印物不同，但是實(shí)際情況并不是如此簡單，僅僅從呈色方面，兩者都有極大的區(qū)別。本文詳細(xì)闡述在呈色方面兩者的不同之處。

1 原色發(fā)色不同

普通噴墨印刷，只要承印物如紙張白度足夠，三原色CMY（再加上黑色K）就可以構(gòu)成我們想要的各種顏色效果，且打印出來后直接發(fā)色，顏色在發(fā)色前后不會(huì)有很大改變。

而陶瓷噴墨打印墨水不同，一方面，難以找到發(fā)色很符合標(biāo)準(zhǔn)三原色的無機(jī)顏料，詳細(xì)見表1；另一方面，即使找到符合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)色的原料，陶瓷在噴墨印刷后，還需要進(jìn)行高溫?zé)?，在不同的釉面配方或燒成制度下，其呈色也有所不同?-7］。詳細(xì)見表2。

從表1中數(shù)據(jù)可以看出，陶瓷噴墨墨水原色發(fā)色后與普通噴墨墨水原色相比，色差均非常大，只有Y墨相對較小。與普通噴墨原色墨水相比，陶瓷噴墨C墨水明度偏暗（-33.57），偏紅（30.61），略有偏黃（5.5）；M墨水明度偏暗（-24.74），偏綠（-16.69），偏黃（37.41），呈棕色；Y墨水明度偏暗（-20.51），偏紅（17.47），略有偏藍(lán)（-6.04）。

從表2中數(shù)據(jù)可以看出，陶瓷噴墨墨水原色發(fā)色后，顏色均有較大的變化。且不同網(wǎng)點(diǎn)百分比，不同顏色發(fā)色前后呈色變化趨勢，變化程度均不相同。

表1　陶瓷噴墨印刷墨水發(fā)色后原色色度值與普通噴墨印刷原色色度值對比Tab.1 The contrast of the chroma values of primary colors between ceramic ink jet printing and ordinary ink jet printing

表2　瓷噴墨印刷墨水0-100%網(wǎng)點(diǎn)發(fā)色前后色度值對比Tab.2 The contrast of the 0-100% dot chroma values before and after fring

2 色通道數(shù)量不同

由于普通噴墨印刷墨水發(fā)色符合標(biāo)準(zhǔn)三原色，且考慮到墨水本身屬性及墨量限制等問題，普通噴墨印刷設(shè)備固定為CMYK四通道或RGB通道。某些高檔噴墨打印機(jī)為了擴(kuò)大色域，增強(qiáng)色彩飽和度等效果，在CMYK四色通道基礎(chǔ)上，增加了如RGB通道、OG通道以及C'M'Y'K'等通道。在印前分色流程中，若輸出到RGB通道或CMYK四通道的印刷設(shè)備，一般直接以RGB模式輸出，或者將設(shè)計(jì)稿分色為CMYK模式（顏色空間為輸出設(shè)備的ICC）輸出；若是輸出到如CMYKRGB或CMYKOG多通道印刷設(shè)備，則需要將設(shè)計(jì)稿轉(zhuǎn)換為多通道模式進(jìn)行輸出（轉(zhuǎn)換為多通道設(shè)備ICC）；若是輸出到CMYK C'M'Y'K'設(shè)備，可將設(shè)計(jì)稿分色為CMYK模式，在由噴墨印刷設(shè)備的RIP系統(tǒng)將CMYK模式繼續(xù)分色為CMYK C'M'Y'K'模式［8-10］。

陶瓷噴墨印刷設(shè)備是6通道設(shè)備，根據(jù)產(chǎn)品系列不同，每個(gè)通道顏色不固定。一般由藍(lán)（C）、棕（M）、黃（Y）、黑（K）、橘紅（Orange）、橘紅'（Orange'）6個(gè)通道組成，其中Orange和Orange'兩個(gè)專色通道顏色一樣。雖然陶瓷噴墨印刷設(shè)備也包括CMYK顏色通道，但由于原色及發(fā)色與普通噴墨印刷差異非常大，在印前分色流程中，將陶瓷噴墨印刷設(shè)備當(dāng)作多通道印刷設(shè)備來處理。因此，建議陶瓷企業(yè)在應(yīng)用陶瓷噴墨印刷技術(shù)時(shí)，需要制作陶瓷噴墨印刷設(shè)備多通道ICC，將設(shè)計(jì)稿轉(zhuǎn)換為多通道模式再進(jìn)行印刷輸出。

圖1　陶瓷噴墨印刷設(shè)備（CMYKO）與EPSON7600（原裝墨紙）色域?qū)Ρ菷ig.1 The color gamut contrast between ceramic ink jet printing equipment（CMYKO）and EPSON7600（original ink and paper）

3 色域不同

在計(jì)算機(jī)圖形圖像處理中，色域是顏色的某個(gè)完全的子集。例如一個(gè)給定的色彩空間或是某個(gè)輸出裝置的呈色范圍。由于陶瓷噴墨墨水自身屬性等原因，陶瓷噴墨印刷輸出色域非常窄小，詳細(xì)如圖1所示，陶瓷噴墨印刷設(shè)備（CMYKO五通道）與普通噴墨印刷設(shè)備（EPSON7600 原裝紙墨印刷）色域?qū)Ρ取?/p>

圖1中，外圍的網(wǎng)狀色域范圍為EPSON7600（原裝墨紙）的色域，中間的平滑色域范圍是陶瓷噴墨印刷設(shè)備（CMYKO）的色域。從圖中可以看出，陶瓷噴墨印刷設(shè)備的輸出色域遠(yuǎn)遠(yuǎn)比普通的噴墨打印設(shè)備的輸出色域要小的多，飽和度不高，且達(dá)不到普通噴墨印刷設(shè)備的黑白場。

基于此，設(shè)計(jì)師們在設(shè)計(jì)陶瓷產(chǎn)品圖案時(shí)，必須考慮到陶瓷噴墨印刷的窄色域性質(zhì)。例如，從圖中陶瓷噴墨印刷色域范圍可以看出，陶瓷噴墨印刷呈色無法呈現(xiàn)出品紅色，因此，應(yīng)該避免在陶瓷設(shè)計(jì)中使用含有品紅成分的圖案。

而且，針對陶瓷噴墨印刷條件制作ICC也是十分必要的。通過加載針對陶瓷噴墨印刷條件制作的ICC，不僅能對設(shè)計(jì)圖案進(jìn)行自動(dòng)分色，而且能對輸出效果進(jìn)行模擬，方便調(diào)圖師進(jìn)行印前調(diào)圖，減少反復(fù)調(diào)圖。例如圖2為木紋RGB圖片分別轉(zhuǎn)換為普通噴墨打印機(jī)輸出色域CMYK模式和陶瓷噴墨印刷機(jī)輸出色域CMYKO后的圖片。

圖2（a）、（b）可以看出，圖片轉(zhuǎn)換為普通噴墨打印機(jī)CMYK模式后，與原稿RGB模式差異很小，基本可以完全再現(xiàn)原稿的色彩和層次；從圖2（a）、（c）可以看出，圖片轉(zhuǎn)換為陶瓷噴墨印刷機(jī)多通道模式后，色彩和層次發(fā)生了明顯的變化，如果需要再現(xiàn)原稿的色彩和層次，需要在印前環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)圖后輸出。因此，加載陶瓷噴墨印刷的ICC，可實(shí)現(xiàn)在屏幕上對陶瓷噴墨印刷的輸出效果模擬，方便調(diào)圖師們在印前環(huán)節(jié)對設(shè)計(jì)圖案進(jìn)行調(diào)整。

圖2　普通分色與陶瓷噴墨印刷ICC分色對比Fig.2 The photo effect contrast between ordinary color separation and ceramic ink jet printing（ΙCC）

4 灰成分替代量不同

灰成分替代簡稱GCR（Grey Component Replacement），即用黑色油墨替代由CMY組成的中性灰。在普通噴墨印刷CMY顏色中，往往是兩種顏色起主導(dǎo)作用，決定了色調(diào)的性質(zhì)，而第三種色被稱為灰色成分，它僅起到增加黑色的作用。例如，紅色主要是由品紅色和黃色組成的，如果你添加一定量的青色，紅色將會(huì)變暗，青色太多時(shí)，紅色就臟了。在此，紅色是主色，青色是灰色成分。當(dāng)然，灰色成分也指在一個(gè)顏色中的大致等量的CMY三色組合，這三種顏色組成中性灰。使用黑色，可以安全地替換掉某個(gè)顏色中的非彩色或灰色成分。進(jìn)行GCR分色，是指將用適當(dāng)?shù)暮谏鎿Q掉多余的顏色（中性灰成分）。這種方法在傳統(tǒng)印刷的灰平衡和墨量限制等方面都有不可替代的地位［11］。

在陶瓷噴墨印刷中，一方面由于黑色色料較重，在墨水中的穩(wěn)定性和分散性沒有得到有效的解決；另一方面，陶瓷噴墨的CMY墨水，并不符合GCR特點(diǎn)，即大致等量的CMY三色組合可組成中性灰，且灰色成分可由黑版安全替換。因此，陶瓷噴墨在印前分色時(shí)，并沒有大規(guī)模的用K版代替CMY油墨。

圖3為某陶瓷設(shè)計(jì)公司常用的噴墨印刷ICC的灰平衡替代曲線。

圖4為EPSON7600的ICC灰平衡替代曲線。

圖3　某陶瓷噴墨印刷ICC的灰平衡替代曲線Fig.3 Gray balance replacement curve of a ceramic ink jet printing ΙCC

圖4　EPSON7600的ICC灰平衡替代曲線Fig.4 Gray balance replacement curve of EPSON7600 ΙCC

從圖3和圖4的對比看出，陶瓷噴墨印刷的灰平衡關(guān)系與普通噴墨印刷的灰平衡關(guān)系相差甚遠(yuǎn)。從圖3看出，在陶瓷噴墨印刷中，灰色并不是由基本等量的藍(lán)（C）、棕（M）、黃（Y）組合獲得，不同的墨水其灰平衡比例也不相同。與傳統(tǒng)GCR的K版量相比，陶瓷噴墨印刷中灰平衡替代的K版量起始點(diǎn)高，替代量小。

5 結(jié) 語

綜上所述，陶瓷噴墨印刷技術(shù)，并不是簡單的噴墨印刷設(shè)備在陶瓷材質(zhì)上的應(yīng)用，與普通的噴墨印刷技術(shù)相比，在輸出呈色方面有其獨(dú)特的特點(diǎn)。因此，隨著陶瓷噴墨印刷設(shè)備在國內(nèi)的普遍推廣與應(yīng)用，與之相關(guān)的技術(shù)也必須跟上革新的步伐，才能真正實(shí)現(xiàn)陶瓷印刷裝飾技術(shù)的第三次革命。

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date: 2015-10-19.Revised date: 2016-03-01.

Color Comparison between Ceramic Ιnk Jet Printing and Ordinary Ιnk Jet Printing

FU Wenting，DENG Tijun
（Zhongshan Torch Polytechnic，Zhongshan 528436，Guangdong，China）

The color differences in primary colors，the color channels，color gamut and GCR（Grey Color Replacement）between ceramic ink jet printing and ordinary paper ink jet printing were compared，then suggestions for applying ceramic ink jet printing technology were put forward for ceramic enterprises to help them better their technological innovation of ink jet printing.

ceramic；ink jet printing；ΙCC；color gamut；GCR

TQ174.4

A

1000-2278（2016）04-0409-04

10.13957/j.cnki.tcxb.2016.04.016

2015-10-19。

2016-03-01。

中山市高校及事業(yè)單位創(chuàng)新發(fā)展項(xiàng)目（2014A2FC323）。

通信聯(lián)系人：付文亭（1984-），女，碩士，講師。

Correspondent author:FU Wenting（1984-），female，Master，Lecturer.

E-mail:99878766@qq.com