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「万年筆の頭脳」とも呼ばれるほど、最も重要な部分であり、金(Au)を採用したものが代表的です。これはインクの酸におかされず、適度な弾力性と書き味があるからです。現在ではステンレス製のものもあります。
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ペン芯は「万年筆の心臓」とも呼ばれ、ペン先にインクをスムーズに送るため特徴ある構造をしています。ペン先にインクが流れた分だけ胴内に空気を入れ、ペン先に毛細管現象を利用してインクが流れるように工夫されたものです
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文字を書く場合は一定の筆圧を持って紙の上を走り続けるため、14金・18金・21金のように柔らかい金属では先端が摩耗してしまいます。これを防ぐためにペン先の先端に耐摩耗合金がついています。使用材料はイリジューム(Ir)、オスミューム(Os)の元素などから成っています。
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インクの貯蔵部であると同時に、にぎりやすい形状・太さになっています。材質はプラスチック、真鍮、ステンレス、銀、天然木などが使われ、ラッカー塗装、うるし塗り、蒔絵などで表面を装飾したものなど、様々な種類があります。
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ペン先の保護とインクの乾燥を防ぎます。
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ペン先を固定し、インクの流出を調整するペン芯が内蔵されています。
カートリッジ式は簡単にインク交換ができます。新しいカートリッジを差し込み、中央を軽くつまむとすぐにインクが出てきます。カートリッジの形状はメーカーやモデルによって異なります。
ボトルインクの中にペン先を入れ、尾栓を回転させることにより、胴内のピストンが前後し、インクを吸入する方法です。ペンの中に多くインクを入れることができます。また残ったインクを、もとのボトルに戻すことができるので、簡単にインクの色を変えて楽しむことができます。 セーラー万年筆では、2006年に販売した95周年謹製万年筆［レアロ］に初採用し、2009年の「プロフィットレアロ」に普及モデルとして採用しました
コンバーターを使えば、ボトルインクから吸入して使う事ができます。 現在、一般的なのが、このコンバーターとカートリッジの両方が使用できる両用式です（一部コンバーターを使用できないモデルもあります）。ボトルインクもカートリッジも使え、用途によって使い分けが可能です。コンバーターもカートリッジと同様、形状はメーカーやモデルによって異なります。
