Нет, вы не можете вернуть само изображение в ответе JSON.
Если изображение еще не находится в файловой системе в каталоге, доступном через ваш веб-сервер, вам потребуется действие для его обслуживания.
Затем в ответе Ajax вам нужно будет вернуть URL-адрес изображения (или действия, которое обслуживает изображение) вместе с другими данными в вашем ответе JSON.