計算してみたかい？
例えばインク分子量が満タン時に 10 だとして、
残量1/10のとき、仮に濃さが2倍になっているとして、そこに足らず分の 9/10を足すと
インク分子量は 10×0.2＋9 で 11 となる。（補充前の濃さは 2 → 補充後は 1.1 ）
詰替2回目 11×0.2＋9＝11.2 となる。（補充前の濃さは 2.2 → 補充後は 1.12 ）
この計算の連続で、10回詰替を行ったときのインクの濃さは 11.24999987 となる。
（補充前の濃さ 2.249999872 → 補充後 1.124999987 ）

2倍に濃くなることの積み重ねで計算しても
1〜2回の補充後と10回補充後の差は些細だとわかる。
（ 1.1 → 1.12 → ・・・ → 1.124999987 ）

インクの濃さよりも、インク自体の劣化などを疑ったほうが良い。