オンプレミスのActive Directoryの情報がOffice365側に同期されるのは、AD FSではなくディレクトリ同期（AAD Sync、AAD Connect含む）と呼ばれる機能になります。 1つのOffice365テナントに同期できるディレクトリ同期は基本的に1つしか動かせないので、もし上記のような構成を1つのOffice 365に統合するのであれば、先に日本（もしくは海外）においてFIMなどを利用して情報を統合し、そこからOffice365に情報を同期するような形になります。（三角形ではなく、オンプレミスの主要拠点をハブとした接続形態） ただし、既存がExchange Serverをご利用ということであればおそらく1つのテナントに結合するのは困難な作業となるかと思います。Microsoftのコンサルなどを入れて実施すれば可能かもしれませんが、基本的には日本、海外それぞれ別々のOffice 365テナントに1:1で移行するのがよろしいかと思います。
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