O comando set timefmt
apenas informa ao gnuplot o formato dos seus dados de entrada. Para especificar o formato de hora do eixo x, você precisa adicionar
set format x "%H:%M"
Então
set xdata time
set timefmt "%H:%M"
set format x "%H:%M"
set datafile separator ','
plot "output2.csv" using 1:2 with lines