Algunos navegadores o gestores de descargas no interpretan por igual las cabeceras HTTP para indicarle que el dato que se envia es para que lo descargue.
En tu caso usas muy pocas cabeceras HTTP .. Deberías usar más.
De todas formas esto depende de la versión y que navegador que uses .. el mismo código en várias versiones de navegadores no se comporta igual.
Por aquí tienes comentarios (de los usuarios) al respecto y código que dicen solventar el problema:
http://www.php.net/readfile
Hay algunos que intentan identificar el navegador (o cliente mejor dicho) para entregarle las cabeceras HTTP que mejor entienda este.
Un saludo,