На вокзалах всех популярных у туристов городов (Токио, Киото, Осака, …) можно оставить багаж в камере хранения или только в Токио?

На всех.

Камеры хранения очень распространены, есть на всех железнодорожных станциях и почти на всех станциях метро. Но если у вас большой чемодан, то возможно, что нужные ячейки будут только на крупных станциях (главные вокзалы Токио и Осаки крупные)