筆記具に対して学術的にはどのようなアプローチで研究されているのか気になったので少し調べてみました。網羅的に調査したわけじゃなくて、たまたまヒットしたものです。
フリーで閲覧可能ですので、気になったらリンク先のページの右上の「PDFをダウンロード」という部分をクリックすると見れます。雑誌論文ではなく、学会の予稿集ですね。
ボールペンの軸径、重心位置に関して、軸径10 mm程度、重心位置はペン先から45~75 mm程度が適切としています。
若干気になるのは「使用性を考慮したボールペンの機能条件に関する研究」の場合、重心位置を変化させるのに重りらしきものを外部に付けていること。外部にあることも問題ですが、それより重心位置さえ変わればいいと思っているところが気になります。重心というのはあくまでも重心であって、もう一つ大切なのは重量分布だと私は思っています。例えば、下の図のような重量分布のペンがあったとします。重心はどちらも中心にありますが、分布がだいぶ違います(この絵では総重量が異なることになっていますが、それはわたしの絵が下手くそだからです。一応、総重量は同じと仮定します。)。これが同じ筆記感になるとはとても思えません。
もちろん、すべてのパラメーターを一気に調査対象とすることはできませんので、これはこれでひとつの知見として価値があるとは思います。
少しリファレンスを調べてみましょう。ぺんてる中央研究所下村さんの論文です。
これはすでに販売中止になっているぺんてる「エルゴノミックス」の研究でしょうね。
また、リファレンスの中に「筆記用具の化学と材料」という書籍があるので、これを読んでみたいと思ったのですが、メルカリで高額で売ってるのと、宇都宮大学くらいにしか蔵書がないようです。