メールヘッダーが無ければなんともいえないし
ヘッダーを見ても他社の内部での動作については
推測でしかわかりませんが。

当社で、これだけは　はっきりわかること
1.申し込みを大文字を使ってされてもサーバーに登録されているのは小文字で登録されていますから、正式なアドレスはすべて小文字です。
2.当社のサーバーは大文字小文字を区別せず正確に受け取る事が可能です。
3.大文字小文字を区別しているサーバーであっても外部へのリレーには大文字であっても小文字であっても通過させないと正常な通信が出来るとはいえないと思います。

私の見解としては、たまたま大文字で送ったときだけ
その会社のサーバーが混雑しているなどの理由で
遅延したのだと想像しています。

その後20回以上その組み合わせの試験をして
同様の現象がおき再現性を確認できれば不具合として
そのプロバイダに申し出れば調べていただけると思います。

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