Выходной каскад компаратора выполнен по структуре "отрытый коллектор", смотрите рисунок, то есть внутри микросхемы отсутствует нагрузочный резистор коллектора выходного транзистора, в следствии этого нет условий для протекания тока в цепи коллектора и именно для этого нужен внешний резистор нагрузки, коим и является R4.