Het schrijfprincipe van de balpen is voornamelijk om het directe contact tussen de bal en het papieroppervlak te gebruiken om wrijving te genereren tijdens het schrijven, zodat de bal in de balzit rolt en de inkt of inkt in de navulling naar buiten wordt gebracht om het doel van het schrijven te bereiken.
Een balpen is een pen die schrijft met inkt en verschillende pigmenten. De penpunt is een klein stalen bolletje. De kleine stalen kogel is ingebed in een kleine cilindrische koperen kom en vervolgens verbonden met een plastic buis gevuld met inkt. De inkt stroomt naar beneden met de rotatie van de stalen kogel.
De pigmenten in balpeninkten zijn kleurstoffen. Inktkleuren zijn voornamelijk blauw, rood en zwart, waaronder blauwe inkt het meest wordt gebruikt. In het verleden waren de pigmentcomponenten in blauwe inkt koningsblauw op zoutbasis en blauwe lotus op basis van zout, en het oplosmiddel was geoxideerde ricinusolie en ricinolzuur. Omdat de basiskleurstoffen niet lichtsnel zijn (lichtechtheid is alleen graad 1-2), niet hittebestendig, niet zuur- en alkalibestendig, dus de duurzaamheid is slecht en is geëlimineerd.
De "424" blauwe balpen en "322" zwarte balpen die op de markt worden verkocht, hebben een betere handschriftduurzaamheid. Er zijn frequente meldingen dat geparfumeerde balpennen giftig zijn. De vluchtige organische stoffen in inferieur geurend briefpapier zijn giftig en veroorzaken bepaalde schade aan het menselijk lichaam; er zijn echter geen incidenten van vergiftiging veroorzaakt door het normale gebruik van balpennen op oliebasis zonder vluchtige organische stoffen.
De hoofdstructuur van de balpen is de bovenste en onderste tandkolommen, de bovenste tandkolom wordt met de hand ingedrukt en de onderste tandkolom kan naar binnen worden gedraaid. De meshing van de bovenste en onderste tandkolommen is onvolledig, alleen de punt van de tand is gedeeltelijk ingeschakeld en de geleideribben achter de twee ingeschakelde tanden zijn ontworpen om in dezelfde geleidegom te glijden en de onderste tandkolom wordt naar beneden geduwd door de bovenste tandkolom. Na de groef, als gevolg van de werking van de veer, zullen de tanden van de onderste tandkolom langs het hellende oppervlak van de tanden van de meshing bovenste tandkolom glijden, zodat onder de actie van het hellende oppervlak de onderste tandkolom een hoek zal draaien en naar de andere kant zal glijden Go, het wordt ingedrukt en de functie van de balpen kan worden gerealiseerd door dit te herhalen.
