Hola,
el problema que tienes es que al utilizar un outputstream, la salida es binaria y por tanto no cumple ningún encode, es decir, la jsp si cumple un encode, normalmente UTF-8, y por eso no se muestra la imagen.
Me explico, tienes dos maneras de escribir la salida de un servlet (en tu caso action), con un printwriter o con un outputstream, con la primera podrás escribir cumpliendo un encode (texto para que me entiendas) y con la segunda es en binario. Si utilizas el outputstream, no cumples con el encode de la jsp.
Resumiendo que esa imagen tendrás que mostrarla en una ventana distinta al jsp, porque no podrás mostrarla en la misma. Es mejor que incluyas la opción de descargar la gráfica ... ver debate
