Ja mam wszystkie zębatki dla pewności przyklejone kropelką.

Trochę brutalna metoda ale działa
Cała energia przenosi się przez połączenie silnik/zębatka z hamowania głowicy na zakręcie, połączenie wtedy dostaje pojedyncze uderzenie siły(udarowe może zerwać niepewne połączenie) .

Było by dużo mniej, weź zablokuj pasek na osi Y palcami i każ drukarce jechać powinien silnik przeskakiwać(gubić kroki) i obserwuj zębatki, może któraś z zębatek się ślizga.

A na ile mm jest te 2mm?
Ja bym wymienił te plastikowe zębatki na profesjonalne aluminiowe(mogą mieć nieprawidłowy odstęp między zębami).

Nie jestem wstanie pomóc bez zobaczenia drukarki(zrób zdjęcia).
Z tego co mówiłeś to niema żadnego przełożenia jest 1 do 1.
Może któraś z zębatek się ślizga?
Edit:
Twoje obliczenia wskazują że masz 16 zębów nie 20 czyli: 66.6...6

Ilość kroków na milimetr (16(mikrokrok)*200(pełnych kroków na obrót silnika)) / ( (3(skok paska)* 20(ilość zębów zębatki) ) == 53.3333333333
Wychodzi na to że się pomyliłeś.