Отвечаю сам себе. Решение такое: делаем две анимации. Первую показываем, а вторую скрываем. После окончания первой анимации, делаем ее невидимой и показываем вторую.
Но в итоге для показа графики я перешел на AndEngine. Там с анимированными спрайтами проблем не возникло.
