Tulostin

Tulostin (myös printteri, osin vanhentunut nimitys kirjoitin, piirturi) on tietokoneen oheislaite, jolla kirjainmerkkejä ja symboleita tai kuvia siirretään sähköisestä (digitaalisesta) muodosta paperille tai muulle materiaalille. Nykyisillä tulostimilla voidaan tulostaa usein hyvinkin monenlaisille alustoille, muun muassa piirtoheitinkalvolle, valokuvapaperille, kartongille, tarra-arkille, CD:lle tai kankaalle. Tulostinta on verrattu kirjapainoon, koska sen avulla voidaan tuottaa useita kappaleita alkuperäisestä teoksesta.

Tulostin

Rahanväärennyksen estämiseksi uudemmat väritulostimet tunnistavat rahan tulostamisyritykset. Lisäksi tulostimet jättävät paperiin näkymättömän sarjanumeromerkinnän ja kellonajan.

Tulostinta, joka on yhdistetty skannerin ja kopiokoneen kanssa, sanotaan monitoimilaitteeksi.

Nopeimmat tulostimet tulostavat jopa 100 arkkia minuutissa.

Historiaa

Charles Babbage suunnitteli erään varhaisimmista tulostimista, mutta sitä ei rakennettu ennen kuin 20. vuosisadan lopulla. Science Museum aloitti vuonna 1985 projektin, jossa Babbagen Differenssikone ja sen tulostin rakennettiin alkuperäisten piirrosten perusteella.

Tulostimen toiminta perustui aluksi kirjoituskoneen tapaan iskuun, joka jätti paperille halutun jäljen värinauhan läpi. Sittemmin on siirrytty menetelmiin, jossa väriaine siirretään sähkövarauksen tai lämmön avulla paperille, jolloin tulostaminen muuttui lähes äänettömäksi. Tässä esitetään merkkipohjaiset tulostintyypit.

Merkkikirjoittimet

Teletype 33 -laitteessa on sekä reikänauhan lukija että tulostin. Sillä voitiin kirjoitaa ohjelmaa ja tulostaa sen tuotteet

Aluksi 1970-luvulle saakka tulostamiseen käytettiin kaukokirjoitinkalustoa, joka iski paperille kirjaimet merkki kerrallaan kuten kirjoituskone. Tällainen pystyi tulostamaan 6–10 merkkiä sekunnissa. Tietokoneajan säästämiseksi teksti lävistettiin nopealla reikänauhan lävistimellä ja nauha vietiin erikseen tulostimelle siirrettäväksi paperille.

Merkittävä parannus sekä nopeuden että joustavuuden suhteen oli matriisikirjoittimen kehittäminen. Siinä kirjaimet ja kuvat tulostettiin paperille neulamatriisin neulojen lyönneillä. Tulostimessa piti olla sisäänrakennettua älyä, sen piti tietää miten eri kirjaimet on piirrettävä.

Tulostuspää oli tavallisimmin 9- tai 24-neulainen, tulostuksesta lähti voimakas korkeataajuinen sirinä ja rätinä. Myös pikseligrafiikan tulostaminen oli mahdollista.

Sähkökirjoituskoneen kehitys mahdollisti käsin vaihdettavan kirjoituspään ja erilaisten merkkivalikoimin toteuttamisen. Ne soveltuiivat myöt tulostimiksi. Esimerkiksi kiekkokirjoittimessa on pyörivä kirjasinkiekko ja siinä jokaista merkkiä kohti oma kirjasin, joka isketään värinauhaa vasten paperiin. Jotkut kiekkokirjoituskoneet voitiin kytkeä sarja- (RS-232) tai rinnakkaisliitäntäportin avulla tietokoneeseen, jolloin ne toimivat kiekkokirjoittimina.

Rivikirjoittimet

Suurissa konesaleissa pyrittiin suurempaan nopeuteen ja kehitettiin menetelmiä, joilla koko 132 merkin rivi tulostettiin kerralla. Merkit saattoivat olla pyörivällä rummulla tai liikkuvassa ketjussa, josta kirjaimet poimittiin paperille paperin takana olevan alasimien oikea-aikaisilla liikkeillä.

Jatkolomake

Tulostuspaperina voitiin käyttää jatkolomaketta, jossa oli rei'itykset laidoilla ja poikittaiset perforoinnit, joista sivut oli mahdollista irrottaa toisistaan. Paperi kulki luotettavasti ja voitiin käyttää myös kopiopaperia jolloin saatiin 2–4 kopiota yhdellä kertaa.

Koska tulostimilla ei ollut grafiikkaominaisuuksia, käytettiin usein valmiiksi painettuja lomakkeita, joihin lisättiin tulostimella lisäsi muuttuva teksti. Tämä myös nopeutti tulostusta.

Graafiset tulostimet

Nykyaikaiset tulostimen käsittelevät koko sivua kuvana pikselimuodossa. Se tarjoaa rajattoman valinnan sisällön muodon ja materiaalien suhteen.

Lasertulostin

Laserkirjoitin Apple Personal LaserWriter 300

Lasertulostin muistuttaa rakenteeltaan kopiokonetta ja niitä on saatavilla mustavalko- ja väritulostimina. Tulostimessa on valoherkkä sylinteri ja pyörivä rumpu. Valoherkkä sylinteri on tehty valojohdemateriaalista, joka johtaa sähköä kun valo osuu siihen. Liikkuva laservalo piirtää negatiivisen kuvan ja näin poistaa varaukset kohdasta johon valo osuu ja johon mustetta ei haluta.

Rummun pinnassa oleva sähkövaraus vetää puoleensa erimerkkisesti varautuneita värijauhehiukkasia niihin kohtiin, joihin lasersäde ei ole osunut. Värihiukkaset siirretään rummun pinnasta sähköisesti varatun paperin pintaan ja paperi kuljetetaan kiinnitysyksikön kuuman lämpötelan läpi, jolloin värijauhe kiinnittyy paperiin.

Jotkin lasertulostimet vapauttavat väriainepienhiukkasia, jolloin runsas lasertulostaminen ja oleilu samassa tilassa saattavat muodostaa terveysriskin.

Lasertulostimissa on yhdestä neljään värikasettia mahdollistaen mustavalko- tai väritulostuksen. Laserkasettien jauheen loppuessa voidaan uuden kasetin ostamisen sijaan täyttää se jopa 2-6 kertaa. Täyttö on yleensä selkeästi edullisempaa kuin uuden laserkasetin ostaminen. Myös rumpu on kuluva osa.

Lämpötulostin

Lämpokirjoitinta on käytetty tarrojen ja kuittien tulostamiseen. Se hiljainen ja pienikokoinen mutta tarvitsee erikoispaperin, joka ei ole arkistokelpoinen. Sublimaatiotekniikka hyvin samankaltaista.

Mustesuihkutulostin

Varhainen HP ThinkJet -mustesuihkutulostin

Mustesuihkutulostin on tulostin, joka suihkuttaa värit pietsosähköisesti paperille pieninä pisaroina. Suihkun pistekokoa voidaan säädellä. Yleensä värimustesuihkutulostimessa käytetään CMYK-värierottelua neljästä väristä: syaani, magenta, keltainen ja musta. Mahdolisimman korkeaa laatua tavoiteltaessa käytössä voi olla jopa 6 väriä. Musta on usein eniteten käytety väri ja se on useimmiten omassa värikasetissa.

Värikasettiin on useimmiten yhteen rakennettuna tarvittavat suihkutussuuttimet, jotta tukkeutuneet suuttimet saadaan korvattua. Jotkut mustekasetit on voidaan täyttää vaihtamatta itse kasettia. Muste voidaan myös syöttää letkulla erillisistä mustepulloista (continuous ink system).

Mustasuihkutekniikka on edullinen tapa toteuttaa miltei valokuvatasoista tarkkuustulostusta, toisaalta se soveltuu hyvin suuriin, monimetrisiin tulostuksiin.

3D-tulostus

3D-tulostin

Pääartikkeli: Kolmiulotteinen tulostus

3D-tulostin pystyy tulostamaan kolmiulotteisen fyysisen kohteen esimerkiksi CAD-tiedoston perusteella. Tulostusmateriaali johdetaan tulostuspäähän esimerkiksi nauhana tai jauheena. Tulostuspää sulattaa tai liuottaa nesteeseen tulostusmateriaalin ja suihkuttaa liukenevan materiaalin tulostinalustalle, joka kovettuu ohuina kerroksina haluttuun kohtaan.

Steganografia

Havainnollistava esimerkki keltaisien pisteiden käytöstä tulostimen tunnistamiseen.

Tulostimissa käytetään steganografiaa tunnistetiedon lisäämiseen tulosteeseen. Tunnistetiedolla tuloste voidaan yhdistää tulostimen sarjanumeroon tulostimen jäljittämistä varten. Useat lasertulostimet käyttävät pisteitä ja käytetty väri voi vaihdella.

Termejä

Tulostimien kytkemisessä tietokoneeseen esiintyy muun muassa seuraavia termejä:

• PostScript tulostuskieli
• PCL tulostuskieli
• Centronics-rinnakkaisliitäntä tiedonsiirtomenetelmä
• RS-232C-sarjaliitäntä tiedonsiirtomenetelmä

Kirjallisuutta

• Lähteinen, Olavi; Pietikäinen, Ville; Kosonen, Harri: Uusi PC-tekniikan käsikirja, s. 495–532. 6. painos. Helsinki Media Erikoislehdet, 2000. ISBN 951-832-051-9

Painaminen

Painotekniikat	Kohopaino Offsetpaino Rotaatiopaino Syväpaino Flexopaino Silkkipaino Digipaino Tarvepainatus