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

（中山火炬職業技術學院，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

（中山火炬職業技術學院，廣東 中山 528436）

通過對原色發色、色通道數量、色域和GCR（灰成分替代）四個方面進行對比實驗，研究陶瓷噴墨印刷技術與普通紙類噴墨印刷技術呈色的不同之處，為陶瓷企業應用陶瓷噴墨印刷技術提出技術建議，幫助陶瓷企業更好地進行噴墨印刷的技術革新。

陶瓷；噴墨印刷；ICC；色域；GCR

0 引 言

噴墨印刷技術在陶瓷行業中的應用源于歐洲，到現在已有10多年的歷史，是繼傳統的絲網印刷和輥筒印刷技術之后，陶瓷印刷裝飾技術的第三次革命。與傳統的絲網印刷和輥筒印刷技術相比，噴墨印刷技術具有多方面的優勢：噴墨打印精度高，產品圖案清晰流暢；實現個性化，無重復印刷；縮短了陶瓷生產線轉產時間；適合各種面釉產品（包括凹凸面）印刷；操作簡單，大大減少技術方面的人力資源，降低了生產成本等等［1-4］。這些優勢，正滿足瓷磚行業不斷追求回歸自然、個性化裝飾效果的發展特點，將引領陶瓷產品設計和生產取得突破。

普通噴墨印刷是常見的以紙張為承印物的噴墨印刷技術。因為都是噴墨印刷技術的應用，所以很容易讓人簡單的認為兩者的區別僅限于承印物不同，但是實際情況并不是如此簡單，僅僅從呈色方面，兩者都有極大的區別。本文詳細闡述在呈色方面兩者的不同之處。

1 原色發色不同

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）就可以構成我們想要的各種顏色效果，且打印出來后直接發色，顏色在發色前后不會有很大改變。

而陶瓷噴墨打印墨水不同，一方面，難以找到發色很符合標準三原色的無機顏料，詳細見表1；另一方面，即使找到符合標準發色的原料，陶瓷在噴墨印刷后，還需要進行高溫燒制，在不同的釉面配方或燒成制度下，其呈色也有所不同［5-7］。詳細見表2。

從表1中數據可以看出，陶瓷噴墨墨水原色發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（-6.04）。

從表2中數據可以看出，陶瓷噴墨墨水原色發色后，顏色均有較大的變化。且不同網點百分比，不同顏色發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%網點發色前后色度值對比Tab.2 The contrast of the 0-100% dot chroma values before and after fring

2 色通道數量不同

由于普通噴墨印刷墨水發色符合標準三原色，且考慮到墨水本身屬性及墨量限制等問題，普通噴墨印刷設備固定為CMYK四通道或RGB通道。某些高檔噴墨打印機為了擴大色域，增強色彩飽和度等效果，在CMYK四色通道基礎上，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四通道的印刷設備，一般直接以RGB模式輸出，或者將設計稿分色為CMYK模式（顏色空間為輸出設備的ICC）輸出；若是輸出到如CMYKRGB或CMYKOG多通道印刷設備，則需要將設計稿轉換為多通道模式進行輸出（轉換為多通道設備ICC）；若是輸出到CMYK C'M'Y'K'設備，可將設計稿分色為CMYK模式，在由噴墨印刷設備的RIP系統將CMYK模式繼續分色為CMYK C'M'Y'K'模式［8-10］。

陶瓷噴墨印刷設備是6通道設備，根據產品系列不同，每個通道顏色不固定。一般由藍（C）、棕（M）、黃（Y）、黑（K）、橘紅（Orange）、橘紅'（Orange'）6個通道組成，其中Orange和Orange'兩個專色通道顏色一樣。雖然陶瓷噴墨印刷設備也包括CMYK顏色通道，但由于原色及發色與普通噴墨印刷差異非常大，在印前分色流程中，將陶瓷噴墨印刷設備當作多通道印刷設備來處理。因此，建議陶瓷企業在應用陶瓷噴墨印刷技術時，需要制作陶瓷噴墨印刷設備多通道ICC，將設計稿轉換為多通道模式再進行印刷輸出。

圖1　陶瓷噴墨印刷設備（CMYKO）與EPSON7600（原裝墨紙）色域對比Fig.1 The color gamut contrast between ceramic ink jet printing equipment（CMYKO）and EPSON7600（original ink and paper）

3 色域不同

在計算機圖形圖像處理中，色域是顏色的某個完全的子集。例如一個給定的色彩空間或是某個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，詳細如圖1所示，陶瓷噴墨印刷設備（CMYKO五通道）與普通噴墨印刷設備（EPSON7600 原裝紙墨印刷）色域對比。

圖1中，外圍的網狀色域范圍為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備（CMYKO）的色域。從圖中可以看出，陶瓷噴墨印刷設備的輸出色域遠遠比普通的噴墨打印設備的輸出色域要小的多，飽和度不高，且達不到普通噴墨印刷設備的黑白場。

基于此，設計師們在設計陶瓷產品圖案時，必須考慮到陶瓷噴墨印刷的窄色域性質。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出品紅色，因此，應該避免在陶瓷設計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，不僅能對設計圖案進行自動分色，而且能對輸出效果進行模擬，方便調圖師進行印前調圖，減少反復調圖。例如圖2為木紋RGB圖片分別轉換為普通噴墨打印機輸出色域CMYK模式和陶瓷噴墨印刷機輸出色域CMYKO后的圖片。

圖2（a）、（b）可以看出，圖片轉換為普通噴墨打印機CMYK模式后，與原稿RGB模式差異很小，基本可以完全再現原稿的色彩和層次；從圖2（a）、（c）可以看出，圖片轉換為陶瓷噴墨印刷機多通道模式后，色彩和層次發生了明顯的變化，如果需要再現原稿的色彩和層次，需要在印前環節進行調圖后輸出。因此，加載陶瓷噴墨印刷的ICC，可實現在屏幕上對陶瓷噴墨印刷的輸出效果模擬，方便調圖師們在印前環節對設計圖案進行調整。

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作用，決定了色調的性質，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，紅色將會變暗，青色太多時，紅色就臟了。在此，紅色是主色，青色是灰色成分。當然，灰色成分也指在一個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顏色中的非彩色或灰色成分。進行GCR分色，是指將用適當的黑色替換掉多余的顏色（中性灰成分）。這種方法在傳統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，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，并沒有大規模的用K版代替CMY油墨。

圖3為某陶瓷設計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系與普通噴墨印刷的灰平衡關系相差甚遠。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（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版量起始點高，替代量小。

5 結 語

綜上所述，陶瓷噴墨印刷技術，并不是簡單的噴墨印刷設備在陶瓷材質上的應用，與普通的噴墨印刷技術相比，在輸出呈色方面有其獨特的特點。因此，隨著陶瓷噴墨印刷設備在國內的普遍推廣與應用，與之相關的技術也必須跟上革新的步伐，才能真正實現陶瓷印刷裝飾技術的第三次革命。

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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。

中山市高校及事業單位創新發展項目（2014A2FC323）。

通信聯系人：付文亭（1984-），女，碩士，講師。

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

E-mail:99878766@qq.com