Solucionado!
Mi traba estaba en que al pasar el xpath en la llamada set_xml el modo_archivo quedaba en falso, de modo que nunca se generaban los jrprints.
Pero en definitiva, la solución fue llamar al set_xml sin el xpath y llamar a varias veces al completar_con_datos.
Algo así:
$report->set_path_reporte();
$report->set_xml($xml);
$report->set_parametro();
$report->set_parametro(***);
$report->completar_con_datos();
$report->reset_parametros();
Y repitiendo lo anterior las veces que sea necesario.
Saludos!