Tot het begin van de 20e eeuw werd de inkt in een vulpen rechtstreeks in de houder bewaard. De slanke vaten waren gemaakt van hard rubber, dat in twee kleuren verkrijgbaar was, zwart en rood. Inkt werd in deze vaten gedaan met een oogdruppelaar. Daartoe moest de gebruiker het penpuntgedeelte eraf halen, de inkt erin doen en het penpuntgedeelte weer terugzetten. Voor deze handeling was een rustige, afgelegen plaats nodig, die sommige mensen misschien niet hadden.
In 1907 patenteerde Walter A. Sheaffer de hefboomvuller. Deze gebruikte een scharnierende hefboom in de pen, die op een staaf drukte die op zijn beurt een rubberen zak binnenin samendrukte, waardoor een vacuüm ontstond dat inkt in de pen trok. Dit kon worden gedaan zonder de penpunt te verwijderen.
Deze innovatie, geïntroduceerd in 1912, werd al snel geïmiteerd door de andere grote pennenfabrikanten. Parker introduceerde de knopvuller, met een knop verborgen onder een blinde dop aan het eind van de loop. Wanneer de knop werd ingedrukt, oefende hij druk uit op een drukstaaf binnenin om de inktzak in te drukken. Veel andere firma's gebruikten een vlak langs de loop geplaatste hefboom, die, wanneer eraan getrokken werd, de rubberen zak samenperste. Het was de rubberzak die het verschil maakte tussen de vulpennen van de 19e eeuw en die van de 20e eeuw. Andere firma's gebruikten een schroefmechanisme aan de bovenkant van de pen om de rubberen zak samen te drukken. Hierdoor zag de pen er eleganter uit.