36-åringen bad en konduktör att täcka upp för honom och var borta i omkring tre minuter.
Det japanska tågbolaget JR Central har bett om ursäkt för händelsen, som inträffade på ett Shinkansen-tåg med omkring 160 passagerare ombord. Toalettbesöket hade kunnat passera obemärkt – om inte tåget hade blivit försenat i en minut. Det föranledde en utredning i ett land där punktlighet är viktigt.
Tågen styrs av ett datoriserat system, men mänskliga förare måste vara på plats för att hantera oväntade situationer. De måste också manuellt bromsa och accelerera vid behov för att garantera säkerheten och hålla tidtabell.
I efterhand har föraren sagt att han inte ville försena tåget genom att stoppa det.
– Jag rapporterade inte det här eftersom det är pinsamt.