Я не уверен, что в первую очередь понимаю причину этого.
Но вы можете установить значение тега для этого изображения и затем найти его по этому тегу:
..
UIImage *image = [UIImage imageNamed:@"logo_header.png"];
UIImageView *imageView = [[UIImageView alloc] initWithImage:image];
imageView.frame = CGRectMake(0, 10, 320, 28);
imageView.tag = 100001;
[self.navigationController.view addSubview:imageView];
// Why don't you release the image view?
[imageView release];
..
UIView *imageView = [self.navigationController.view viewWithTag:100001];
[imageView removeFromSuperView];
Не уверен, что весь код верен - написал без XCode ...