ボールペンの筆記原理は、主にボールと紙表面との直接接触を利用して書き込み時に摩擦を発生させ、ボールがボールシート内で転がり、詰め替えのインクまたはインクが書き込みの目的を達成するために持ち出されるようにすることである。
ボールペンは、インクと異なる顔料で書くペンです。ペン先は小さな鋼球です。小さなスチールボールは、小さな円筒形の銅のボウルに埋め込まれ、インクで満たされたプラスチックチューブに接続されます。インクは鋼球の回転とともに流れ落ちます。
ボールペンインクの顔料は染料です。インクの色は主に青、赤、黒で、その中で青インクが最も使用されています。従来、青色インク中の顔料成分は塩系ロイヤルブルーと塩系青蓮であり、溶剤は酸化ヒマシ油とリシノール酸であった。塩基性染料は耐光性がないため(耐光性はグレード1〜2のみ)、耐熱性がなく、耐酸性および耐アルカリ性がないため、耐久性が悪く、排除されています。
市場に出回っている「424」ブルーボールペンと「322」ブラックボールペンは、手書き耐久性が優れています。香りのボールペンは有毒であるという報告が頻繁にあります。劣悪な香りの文房具に含まれる揮発性有機化合物は有毒であり、人体に一定の損傷を引き起こす。しかし、揮発性有機化合物を含まない油性ボールペンの通常の使用による中毒の事件は発生していません。
ボールペンの主な構造は上下の歯列であり、上部の歯列は手で押され、下部の歯列は内部で回転させることができる。上下の歯列の噛み合いは不完全であり、歯の先端のみが部分的に噛み合っており、2つの係合歯の後ろのガイドリブは同じガイド溝でスライドするように設計されており、下の歯列は上部の歯列によって押し下げられる。溝の後、バネの作用により、下歯列の歯は噛み合った上歯列の歯の傾斜面に沿ってスライドするので、傾斜面の作用下で、下歯列は角度を回して反対側にスライドする。 これを繰り返すことでボールペンの機能を実現できます。
