Попробуйте менять только свойство backgroundImage, у меня работает:
<html>
<head>
<style>
.b {
height: 240px;
width: 100%;
background: url(back1.jpg) no-repeat scroll 100% 100%;
}
</style>
<script>
function cycleImages() {
var i = 1;
var element = document.getElementById("cycleBackground");
setInterval(function() {
if(i >= 4) i = 1;
element.style.backgroundImage = "url(back"+ (i++) +".jpg)";
}, 1000);
}
</script>
</head>
<body onload="cycleImages()">
<div id="cycleBackground" class="b">
</div>
</body>
</html>
Код только для проверки с тремя картинками back1.jpg, back2.jpg, back3.jpg.
Я думаю по аналогии легко переделать под вашу задачу.