Pióro Waterman jest długopisem, który wykorzystuje małą obrotową kulkę wykonaną z mosiądzu, stali lub węglika wolframu do rozpraszania atramentu podczas pisania. Wszystkie pióra Waterman poprzedzające długopis – używały wodnistego, ciemnego atramentu indiańskiego, który przepuszczał pióro przez działanie kapilarne. Problemy z tą technologią obejmują:
– Atrament może przepływać nierównomiernie. Atrament powoli wysycha. Atrament jest wystawiony na działanie powietrza, gdy przepływa przez pisak, więc nie może szybko wyschnąć lub zatkałby pisak. Gdy przypadkowo wyschnie we wstrzykiwaczu, atrament rozchodzi wszystko i wymaga drobiazgowego czyszczenia. Gdy dodasz do tej listy fakt, że wieczne pióra mają tendencję do zalewania, kiedy lecisz z nimi samolotem, możesz zauważyć, że wszystkie pióra aż do II wojny światowej stanowiły dla ich użytkowników poważne problemy – świat czekał na lepsze rozwiązanie! Kula znajduje się między zbiornikiem z atramentem a papierem przy gnieździe, a gdy jest szczelna, ma wystarczająco dużo miejsca, aby się toczyć podczas pisania. Gdy pióro Waterman przesuwa się po papierze, kula obraca się, a grawitacja wypycha atrament w stronę zbiornika i na kulkę, gdzie jest przenoszony na papier. To ten mechanizm zwijania, który pozwala atramentowi spływać na górę kulki i toczyć się na papier, na którym piszesz, a jednocześnie uszczelnia atrament z powietrza, aby nie wysechł w zbiorniku.
Ponieważ końcówka zwykłego długopisu Waterman jest tak mała, trudno jest wyobrazić sobie, jak działa kulka i nasadka. Jednym ze sposobów, aby to jasno zrozumieć, jest spojrzenie na butelkę antyperspirantu, który wykorzystuje tę samą technologię na znacznie większą skalę! Typowy pojemnik roll-on ma takie same problemy jak długopis Waterman- chce zatrzymać powietrze z płynnego antyperspirantu, jednocześnie ułatwiając aplikację.