原因はよくわかりませんが、Visual StudioのXAMLデザイナがDLLを見つけてくれない時があります。どうもVisual Studio自身とは別のプロセスで動いているらしく、そのせいでデザイナがDLLを見つけられないという（正直良く分からない）説明を見つけました。
具体的な対処法としては、参照したいDLLがあるディレクトリをパスに追加してVisual Studioを再起動します。
スタートメニューの「コンピュータ」を右クリックから「プロパティ」、「システムの詳細設定」、「環境変数」の順に辿り、「（ユーザ名）の環境変数」にPATHというキーで、先ほどのディレクトリを登録すればOKです。