JP2012110168A - 充電システム及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】リチウムイオンキャパシタのガスの放出を防止する。
【解決手段】リチウムイオンキャパシタ６０を電源として備える電子機器２と、電子機器のリチウムイオンキャパシタに充電を行う充電装置４とを備える充電システム１であって、充電装置は、リチウムイオンキャパシタに対して充電制御を行う充電制御回路２８１を備え、電子機器は、リチウムイオンキャパシタの密閉容器６２の内部圧力の上昇を検出する圧力上昇検出部６３を備え、圧力上昇検出部がリチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に、充電制御回路はリチウムイオンキャパシタの充電を停止することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、リチウムイオンキャパシタを電源とする電子機器の充電システム及び電子機器に関するものである。

例えば、電子機器の一例として挙げられる医療用の放射線画像を取得する手段であるフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector：ＦＰＤ）と呼ばれる放射線画像検出装置について、近年、その筐体に充電可能な蓄電体を内蔵し、ケーブルレスで駆動可能な可搬型に構成されたカセッテ型の放射線画像検出装置が開発されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
上記のように、放射線画像検出装置を可搬型に構成した場合、患者のベッドサイド等におけるポータブル撮影をはじめとする自由度の高い撮影が可能となる。
また、これらの放射線画像検出装置では、蓄電体として広く普及しているリチウムイオン二次電池が充電時にその取り扱いによっては発熱する性質があるため、当該リチウムイオン二次電池に替えて、充電における異常発生時に発熱を生じにくい性質のリチウムイオンキャパシタを蓄電体として採用していた。

特開２０１０−１０７２０２号公報 特開２０１０−１２２５７５号公報

ところで、リチウムイオンキャパシタは、原理的に正電極と負電極の間に電解液を介挿する必要があるため、正負の電極を電解液と共に密閉容器で封止する構造を採っている。
そして、このリチウムイオンキャパシタは、異常が生じた場合に高温状態とはならないが、過充電、過放電或いは高温下での充電等、その取り扱いによっては、内部でガスが発生する場合がある。このため、ガス発生時には、密閉容器が破裂などによってガスが吹き出して内部の電解液も同時に放出されたり、放出されたガスに引火成分が含まれている場合に、ガスに引火する等の二次的事故を発生する可能性があった。

本発明は、リチウムイオンキャパシタの破裂又はこれにより二次的事故の発生を防止することをその目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明である充電システムは、正電極と負電極と電解液とが密閉容器に封止されたリチウムイオンキャパシタを電源として備える電子機器と、前記電子機器のリチウムイオンキャパシタに充電を行う充電装置とを備え、前記充電装置は、前記リチウムイオンキャパシタに対して充電制御を行う充電制御回路を備え、前記電子機器は、前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出する圧力上昇検出部を備え、前記圧力上昇検出部が前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に、前記充電制御回路は前記リチウムイオンキャパシタの充電を停止することを特徴とする。

また、本発明の別の側面である電子機器は、正電極と負電極と電解液とが密閉容器に封止されたリチウムイオンキャパシタを電源として備え、前記リチウムイオンキャパシタに対して充電制御を行う充電制御回路と、前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出する圧力上昇検出部とを備え、前記圧力上昇検出部が前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に、前記充電制御回路は前記リチウムイオンキャパシタの充電を停止することを特徴とする。

また、本発明のさらに別の側面である電子機器は、正電極と負電極と電解液とが密閉容器に封止されたリチウムイオンキャパシタを電源として備え、前記リチウムイオンキャパシタを電源として作動する複数の機能部と、前記機能部の動作制御を行う制御部と、前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出する圧力上昇検出部とを備え、前記圧力上昇検出部が前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に、前記制御部は少なくとも一部の前記機能部の作動を停止することを特徴とする。

本願発明において、圧力上昇検出部がリチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に充電制御回路がリチウムイオンキャパシタの充電を停止する構成とした場合、過充電や高温下の充電等の充電に起因する異常によりリチウムイオンキャパシタの密閉容器内にガスが発生したときに、ガスの発生の進行を抑え、密閉容器からのガスや電解液の噴出を効果的に回避することができ、また、ガスの放出により二次的な事故の発生を抑えることが可能となる。

また、本願発明において、圧力上昇検出部がリチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に制御部が機能部の作動を停止する構成とした場合、過放電等の放電に起因する異常によりリチウムイオンキャパシタの密閉容器内にガスが発生したときに、ガスの発生の進行を抑え、密閉容器からのガスや電解液の噴出を効果的に回避することができ、また、ガスの放出により二次的な事故の発生を抑えることが可能となる。

発明の第一の実施形態に係る放射線画像検出装置の充電システムの構成を示す概略図である。 図１に示す放射線画像検出装置の外観を示す斜視図である。 図２に示す放射線画像検出装置の内部構成を模式的に示す平面図である。 図３におけるIII−III線に沿う断面図である。 図２に示す放射線画像検出装置のセンサパネル部及び読取部等の構成を示す等価回路図である。 圧力上昇センサの構成を示す説明図である。 放射線画像撮影システムの構成を示す概略ブロック図である。 放射線画像検出装置の本体制御部が実施するリチウムイオンキャパシタの異常検出処理を示すフローチャートである。 発明の第二の実施形態に係る放射線画像検出装置の充電システムの構成を示す概略図である。 圧力上昇検出部の他の例を示す説明図である。 圧力上昇検出部のさらに他の例を示す説明図である。 圧力上昇検出部のさらに他の例を示す説明図である。

（第１の実施形態）
以下、図１から図８を参照しつつ、本発明の第１の実施形態について説明する。なお、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。

図１は発明の実施形態である放射線画像検出装置の充電システム１の概略構成を示す図であり、図２は、本実施形態における放射線画像検出装置の斜視図であり、図３は、図２に示す放射線画像検出装置２の内部構成を模式的に示した平面図であり、図４は、図３におけるIII−III線に沿う断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る放射線画像検出装置の充電システム１（以下、単に「充電システム１」とする）は、蓄電体としてのリチウムイオンキャパシタ６０を電源として内蔵する電子機器としての放射線画像検出装置２と、放射線画像検出装置２が載置されて充電を行うクレードル４とを備えている。

（クレードルの構成）
クレードル４は、放射線画像検出装置２を載置することにより、外部から放射線画像検出装置２にリチウムイオンキャパシタ６０の充電電力を供給可能に構成されたキャパシタ用の充電装置である。
かかるクレードル４は、図示しない交流電源から電力の供給を受けて、これを整流化して所定電圧の直流電源を出力するＡＣ／ＤＣ変換部４１と、放射線画像検出装置２の装置側コネクタ部２６と接続されてＡＣ／ＤＣ変換部４１から出力される直流の電力を供給するためのコネクタとしてのクレードル出力コネクタ部４２とを備えている。

（放射線画像検出装置の構成）
本実施形態において放射線画像検出装置２は、いわゆるフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector：以下「ＦＰＤ」という。）をカセッテ型に構成した可搬型のカセッテ型ＦＰＤであり、放射線画像撮影に用いられ、放射線画像データ（以下、単に「画像データ」と称する。）を取得するものである。
なお、以下では、放射線画像検出装置２として、シンチレータ等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像検出装置について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像検出装置に対しても適用することができる。

本実施形態における放射線画像検出装置２は、後述するように、各構成の電源としてリチウムイオンキャパシタ６０を内蔵しており、クレードル４０からの充電用電源の供給を受けてリチウムイオンキャパシタ６０の充電を行うことが可能となっている。
放射線画像検出装置２は、リチウムイオンキャパシタ６０から電力の供給を受けて後述する各機能部を駆動させるケーブルレスでの使用が可能となっているが、図示しない給電ケーブル等の給電手段を介して外部から給電を受けることも可能である。

図２に示すように、放射線画像検出装置２は、内部を保護する筐体２１を備えている。筐体２１は、少なくとも放射線の照射を受ける側の面Ｘ（以下、放射線入射面Ｘという。）が、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。
なお、図２では、筐体２１がフロント部材２１ａとバック部材２１ｂとで形成されている場合が示されているが、その形状、構成は特に限定されず、この他にも、筐体２１を筒状のいわゆるモノコック状に形成することも可能である。

図２に示すように、本実施形態において、放射線画像検出装置２の側面部分には、電源スイッチ２２、インジケータ２５、装置側コネクタ部２６等が配置されている。

電源スイッチ２２は、放射線画像検出装置２の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものであり、電源スイッチ２２を操作することにより、後述するリチウムイオンキャパシタ６０による放射線画像検出装置２の各機能部に対する電力供給の開始及び停止を指示する信号が後述する本体制御部３０（図１参照）に出力される。放射線画像検出装置２を撮影に使用しないときには、電源をＯＦＦ（すなわち、リチウムイオンキャパシタ６０による各機能部に対する電力供給を停止）にしておくことにより、リチウムイオンキャパシタ６０の電力消費を抑えることができる。
なお、電源スイッチ２２により電源がＯＦＦに切り替えられた場合に、本体制御部３０は全ての機能部に対して電力の供給を停止しなくとも良い。例えば、本体制御部３０や通信部３５については、電力供給を継続或いは省電力モードのような低電力供給状態に切り替えて、外部からの指令やデータの受信を監視可能とするなどのように、一部の機能を維持しても良い。

インジケータ２５は、例えばＬＥＤ等で構成されリチウムイオンキャパシタ６０の充電残量や各種の操作状況等を表示するものである。
また、このインジケータ２５は、後述するリチウムイオンキャパシタ６０の異常発生の報知を行う「報知部」としても機能する。

装置側コネクタ部２６は、クレードル４に放射線画像検出装置２をセットした場合にクレードル出力コネクタ部４２に接続可能に配置されており、当該接続時には、クレードル４からリチウムイオンキャパシタ６０の充電電力の受電を行う。
また、装置側コネクタ部２６は、図示しない給電ケーブルとも電気的に接続可能な構造をなっており、当該給電ケーブルから電力を供給された時には、リチウムイオンキャパシタ６０の充電を行うと共に、放射線画像の撮影を行うための各機能部に対して、放射線画像の撮影のための電力の供給を受けることも可能となっている。即ち、充電と共に放射線画像の撮影が可能となっている。

また、放射線画像検出装置２の側面部分には、筐体２１内に内蔵されたリチウムイオンキャパシタ６０の交換のために開閉される蓋部材７０が設けられており、蓋部材７０の側面部には、放射線画像検出装置２が図示しない無線アクセスポイント等を介して外部と無線方式で情報の送受信を行うためのアンテナ装置７１が埋め込まれている。

図３及び図４に示すように、放射線画像検出装置２の内部には、リチウムイオンキャパシタ６０や、本体制御部３０を構成する制御基板、リチウムイオンキャパシタ６０への充電やリチウムイオンキャパシタ６０から各部への電力供給を制御するための電源基板２８、アンテナ装置７１と接続される無線モジュールである通信部３５、後述する基板２４２、走査駆動回路３２、信号読出し回路３３等が設けられている。
本実施形態では、図４に示すように、放射線入射面（図１においてＸ）側を上にした場合、基板２４２の上側にシンチレータ２４１が配置され、シンチレータ２４１のさらに上側にはシンチレータ２４１を支持する基板（以下、シンチレータ基板という。）２４が配置されている。また、基板２４２の下方には、図示しない鉛の薄板を介して基台２４３が配置され、基台２４３の下側には下方に充電制御回路２８１等が配置された電源基板２８やリチウムイオンキャパシタ６０等が配置されている構成となっている。

本実施形態において、電源基板２８には、図示しない外部電源からリチウムイオンキャパシタ６０への充電を制御する充電制御回路２８１、リチウムイオンキャパシタ６０から各部への電力供給を制御する電源回路２８２等が配設されている。
電源基板２８は、装置側コネクタ部２６と接続されており、装置側コネクタ部２６に対してクレードル４のクレードル出力コネクタ部４２が接続されることにより放射線画像検出装置２の外部から電源基板２８に電力が供給される。そして、外部から電力が供給されると、電源基板２８に設けられた充電制御回路２８１により、リチウムイオンキャパシタ６０に対して定電流−定電圧充電を行うようになっている。

筐体２１の放射線入射面Ｘ（図２参照）の内側には、放射線入射面Ｘから入射した放射線を吸収して可視光を含む波長の光に変換する図示しないシンチレータ２４１の層が形成されている。シンチレータ２４１の層は、例えばＣｓＩ：ＴｌやＧｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ａｇ等の母体内に発光中心物質が付活された蛍光体を用いて形成されたものを用いることができる。

シンチレータ２４１の層の放射線が入射する側の面とは反対側の面側には、シンチレータ２４１の層から出力された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子２３（図５参照）が２次元状に複数配列された基板２４２が設けられている。光電変換素子２３は、例えばフォトダイオード等であり、シンチレータ２４１の層等と共に、被写体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出素子を構成する。

本実施形態においては、本体制御部３０、走査駆動回路３２、信号読出し回路３３等により、この基板２４２の各光電変換素子２３の出力値を読み取る読取手段である読取部４５（図５参照）が構成されている。

基板２４２及び読取部４５の構成について、図５の等価回路図を参照しつつ、さらに説明する。
図５に示すように、基板２４２の各光電変換素子２３の一方の電極にはそれぞれ信号読出し用のスイッチ素子であるＴＦＴ４６のソース電極が接続されている。また、各光電変換素子２３の他方の電極にはバイアス線Ｌｂが接続されており、バイアス線Ｌｂはバイアス電源３６に接続されていて、バイアス電源３６から各光電変換素子２３に逆バイアス電圧が印加されるようになっている。

各ＴＦＴ４６のゲート電極はそれぞれ走査駆動回路３２から延びる走査線Ｌｌに接続されており、ＴＦＴ４６のゲート電極には、この走査線Ｌｌを介して図示しないＴＦＴ電源から読み出し電圧（ＯＮ電圧）又はＯＦＦ電圧が印加されるようになっている。また、各ＴＦＴ４６のドレイン電極はそれぞれ信号線Ｌｒに接続されている。各信号線Ｌｒは、それぞれ信号読出し回路３３内の増幅回路３７に接続されており、各増幅回路３７の出力線はそれぞれサンプルホールド回路３８を経てアナログマルチプレクサ３９に接続されている。また、信号読出し回路３３には信号をデジタル信号に変換処理する処理手段としてのＡ／Ｄ変換部４０が接続されており、アナログマルチプレクサ３９から送り出されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換部４０によりデジタルの画像信号に変換される。信号読出し回路３３は、このＡ／Ｄ変換部４０を介して本体制御部３０に接続されており、デジタルの画像信号が本体制御部３０に出力される。本体制御部３０には、記憶部３１が接続されており、本体制御部３０は、Ａ／Ｄ変換部４０から送られたデジタルの画像信号を画像データとして記憶部３１に記憶させるようになっている。

本体制御部３０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、併設されたＲＡＭ（Random・Access Memory）２７と共にコンピュータを構成し、放射線画像検出装置２全体を統括的に制御する。

ＲＯＭには、実写画像データ生成処理、オフセット補正値生成処理、給電制御処理、リチウムイオンキャパシタの異常検出処理等、放射線画像検出装置２において各種の処理を行うためのプログラム、各種の制御プログラムやパラメータ等が記憶されている。
本体制御部３０は、ＲＯＭに格納された所定のプログラムを読み出してＲＡＭ２７の作業領域に展開し、当該プログラムに従ってＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。
信号処理部３４は、画像データに所定の信号処理を施すことによって画像データを外部に出力するのに適した形式のデータとする機能部である。

記憶部３１は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等で構成されており、記憶部３１には、読取部４５（図４参照）により生成される実写画像データ（被写体を透過した放射線に基づく画像データ）や、ダーク読取値（放射線を照射しない状態で取得された画像データ）等が記憶されるようになっている。
なお、記憶部３１は内蔵型のメモリでもよいし、メモリカード等の着脱可能なメモリでもよい。また、その容量は特に限定されないが、複数枚分の画像データを保存可能な容量を有することが好ましい。このような記憶手段を備えることによって、被写体に対して連続して放射線を照射し、その度ごとに画像データを記録し蓄積していくことができ、連続撮影や動画撮影を行うことが可能となる。

通信部３５は、本体制御部３０の制御に従って、コンソール１０１等の外部装置との間で各種信号の送受信を行うものである。即ち、本体制御部３０は「通信制御部」として機能するものである。通信部３５は、アンテナ装置７１により、無線アクセスポイント１１５（図７参照）を介して無線方式でコンソール１０１等の外部装置との通信を行うことが可能であり、また、装置側コネクタ部２６及びクレードル出力コネクタ部４２によりクレードル４を介して有線でコンソール１０１等の外部装置との通信を行うことも可能となっている。
本実施形態において、通信部３５は、読取部４５によって読み取られＡ／Ｄ変換部４０においてアナログ信号からデジタル信号に変換された画像信号に基づく画像データを外部機器であるコンソール１０１に送信するとともにコンソール１０１等から撮影オーダ情報等を受信する。

次に、リチウムイオンキャパシタ６０について説明する。
リチウムイオンキャパシタ６０は、放射線画像検出装置２の各機能部に電力を供給する内部電源であって、充電が可能なものである。
なお、ここで言う各機能部とは、放射線画像検出装置２において、放射線画像撮影における各種の機能を実行し、電力の供給を必要とするモジュール又はデバイスであり、前述した本体制御部３０，ＲＡＭ２７，記憶部３１，走査駆動回路３２，信号読み出し回路３３，信号処理部３４，通信部３５，Ａ／Ｄ変換部４０がこれに該当する。また、これらの中でＲＡＭ２７，記憶部３１，走査駆動回路３２，信号読み出し回路３３，信号処理部３４，通信部３５及びＡ／Ｄ変換部４０は本体制御部３０の制御の下で作動するものであり、本体制御部３０は、「制御部」に該当する。

リチウムイオンキャパシタ６０は、図３及び図４に示すように、主に、セパレータを介して正電極と負電極とが交互に複数積層されてなる電極群６１と、当該電極群６１と各電極間に供給される電解液とを密閉状態で封止するラミネート構造の密閉容器６２とを備えており、その全体形状は、平面視において略矩形の平板状に形成されている。
そして、密閉容器６２は、二枚の略矩形のラミネート材を四辺に沿って接着、溶着などにより貼合することで、その内側に配設される積層された複数の電極６１及び電解液を密閉状態で格納している。

また、リチウムイオンキャパシタ６０は、平板状をなす密閉容器６２の片面（図２における上面）が基台２４３に接着或いは両面テープなどにより密着した状態で取り付けられており、密閉容器６２のもう一方の面（図２における下面）は筐体２１の内壁面に密着した状態とされている。
即ち、リチウムイオンキャパシタ６０は、その密閉容器６２がその両面から当該密閉容器６２よりも剛性の高い平板である基台２４３と筐体２１の壁面とで挟まれた状態となり、かかる取り付け構造とすることにより、積層された電極６１同士を密着させ、その静電容量を高く維持することが可能となっている。

そして、このリチウムイオンキャパシタ６０には、密閉容器６２内でのガスの発生により内部圧力の上昇を検出するための圧力上昇検出部としての圧力上昇センサ６３が併設されている。図６は圧力上昇センサ６３の構造を示す説明図である。
圧力上昇センサ６３は、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の側面部に当接する当接板６４と、一端部で当接板６４を支持するレバー６５と、レバー６５の他端部に設けられた遮蔽板６６と、レバー６５の回動動作により遮蔽板６６による遮蔽状態が解除される光学センサユニット６７とを備えている。

リチウムイオンキャパシタ６０は、過電圧、過放電、高温下での充電等、充電時或いは放電時の異常により、密閉容器６２の内部でガスが発生する場合がある。従って、上記圧力上昇センサ６３により、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２がガス発生による膨張現象を生じた場合に、これを検出し、本体制御部３０にリチウムイオンキャパシタ６０の異常発生を通知するようになっている。
前述したように、リチウムイオンキャパシタ６０はその厚さ方向について基台２４３と筐体２１の壁面とに挟まれているため、ガスの発生時には、側面部がもっぱら外側に向かって膨張することとなる。
圧力上昇センサ６３は、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の側面部が膨張すると、筐体２１の内壁面に回動可能に支持されているレバー６５の一端部が当接板６４を介してリチウムイオンキャパシタ６０から離れる方向に押圧され、これにより、レバー６５の他端部に設けられた遮蔽板６６が光学センサユニット６７の遮蔽位置から非遮蔽位置に移動する。これにより、受光光量を検出可能な光学センサユニット６７は、非遮蔽状態で受光量が増加し、受光量の増加を示す検出信号が本体制御部３０及び充電制御回路２８１に入力される。これにより、本体制御部３０は、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の内部におけるガスの発生を検知することが可能となっている。

（放射線画像撮影システム）
なお、上記充電システム１は、例えば図７に示すような放射線画像撮影システム１００内に配置されて使用される。
放射線画像撮影システム１００は、放射線画像検出装置２を含む充電システム１と、放射線画像検出装置２と通信可能なコンソール１０１とを備えている。

図７に示すように、放射線画像検出装置２は、例えば、放射線を照射して患者Ｍの一部である被写体（患者Ｍの撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１に設けられており、コンソール１０１は、この撮影室Ｒ１に対応して設けられている。
なお、本実施形態においては、放射線画像撮影システム内に１つの撮影室Ｒ１が設けられており、撮影室Ｒ１内には使用状態の２つの放射線画像検出装置２（２Ａと２Ｂとする）とＨＵＢ機能を有する中継器１１３とが設けられている。そして、中継器１１３にはクレードル４が接続されている。このクレードル４には充電状態の放射線画像検出装置２（２Ｃとする）がセットされており、これら放射線画像検出装置２Ｃとクレードル４とにより充電システム１が構成されている。
なお、撮影室の数、各撮影室に設けられる放射線画像検出装置２の数は図示例に限定されない。
また、撮影室Ｒ１が複数ある場合に、コンソール１０１は各撮影室Ｒ１に対応して設けられていなくてもよく、複数の撮影室Ｒ１に対して１台のコンソール１０１が対応付けられていてもよい。

撮影室Ｒ１内には、放射線画像検出装置２を装填・保持可能なカセッテ保持部１１１（後述する臥位撮影用のブッキー装置１１０ａのカセッテ保持部を１１１ａとし、立位撮影用のブッキー装置１１０ｂのカセッテ保持部を１１１ｂとする）を備えるブッキー装置１１０、被写体（患者Ｍの撮影対象部位）に放射線を照射するＸ線管球等の放射線源（図示せず）を備える放射線発生装置１１２が設けられている。カセッテ保持部１１１は、撮影時に放射線画像検出装置２を装填するものである。
なお、図７には撮影室Ｒ１内に臥位撮影用のブッキー装置１１０ａと立位撮影用のブッキー装置１１０ｂとがそれぞれ１つずつ設けられている場合を例示しているが、撮影室Ｒ１内に設けられるブッキー装置１１０の数は特に限定されない。また、本実施形態では、各ブッキー装置１１０に対応して１つずつ放射線発生装置１１２が設けられている構成を例示しているが、例えば、撮影室Ｒ１内に放射線発生装置１１２を１つ備え、複数のブッキー装置１１０に対して１つの放射線発生装置１１２が対応し、適宜位置を移動させたり、放射線照射方向を変更する等して使用するようになっていてもよい。

また、撮影室Ｒ１は、放射線を遮蔽する部屋であり、無線通信用の電波も遮断されるため、撮影室Ｒ１内には、放射線画像検出装置２とコンソール１０１等の外部装置とが通信する際にこれらの通信を中継する無線アクセスポイント（基地局）１１５を設け、当該無線アクセスポイント１１５は中継器１１３に接続されている。そして、中継器１１３は、ネットワーク回線を通じてコンソール１０１に接続されている。

また、本実施形態では、撮影室Ｒ１に隣接して前室Ｒ２が設けられている。前室Ｒ２には、放射線技師や医師等（以下「操作者」と称する。）が被写体に放射線を照射する放射線発生装置１１２の管電圧、管電流、照射野絞り等の制御を行ったり、ブッキー装置１１０の操作等を行う操作装置１１４が配置されている。

操作装置１１４にはコンソール１０１から放射線発生装置１１２の放射線照射条件を制御する制御信号が送信されるようになっており、放射線発生装置１１２の放射線照射条件は、操作装置１１４に送信されたコンソール１０１からの制御信号に応じて設定される。放射線照射条件としては、例えば、放射線管電流の値、放射線管電圧の値、フィルタ種等がある。

放射線発生装置１１２には、操作装置１１４から放射線の曝射を指示する曝射指示信号が送信されるようになっており、放射線発生装置１１２は、曝射指示信号に従って所定の放射線を所定時間、所定のタイミングで照射するようになっている。

コンソール１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成される制御部、記憶部、入力部、表示部、通信部（いずれも図示せず）等を備えるコンピュータである。
コンソール１０１は、放射線画像検出装置２から送られた画像データに基づく画像を表示部に表示したり、この画像データに各種の画像処理を施すものである。
本実施形態において、コンソール１０１は、ネットワークＮを介して、ＨＩＳ／ＲＩＳ１２１、ＰＡＣＳサーバ１２２、イメージャ１２３等の外部装置と接続されるようになっている。

放射線画像検出装置２は、上記放射線画像撮影システム１００において、クレードル４に対する非接続状態にあっては、放射線画像の撮影が行われ、クレードル４に対する接続状態にあっては、充電及び必要時にはコンソール１０１に対するデータの送信が行われるようになっている。

（充電システムによるリチウムイオンキャパシタの異常検出処理）
上記充電システム１において、放射線画像検出装置２の本体制御部３０が実施するリチウムイオンキャパシタの異常検出処理を図８のフローチャートに基づいて説明する。
本体制御部３０は、充電時、放射線画像撮影時、非使用時を問わず、周期的に圧力上昇センサ６３の出力を監視する（ステップＳ１）。そして、圧力上昇センサ６３がリチウムイオンキャパシタ６０の異常を示していなければ処理を終了する。

一方、圧力上昇センサ６３からリチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２内の圧力上昇の検知信号（例えば、光学センサユニット６７の受光量が予め定めた閾値を超えた場合）を検出すると、本体制御部３０は、充電制御回路２８１を制御して充電電源を遮断する（ステップＳ３）。即ち、装置側コネクタ部２６とリチウムイオンキャパシタ６０との間の電流経路を遮断する。これにより、放射線画像検出装置２がクレードル４にセットされている場合に充電が中止される。

次に、本体制御部３０は、通信部３５を制御してリチウムイオンキャパシタ６０の異常発生をコンソール１０１に通知する（ステップＳ５）。
その後、本体制御部３０は、電源回路２８２を制御して、各機能部、即ち、記憶部３１，走査駆動回路３２，信号読み出し回路３３，信号処理部３４，通信部３５，Ａ／Ｄ変換部４０への電源供給を停止する。また、同時に、本体制御部３０には、最小限の機能を実行することが可能な省電力モードに電源供給状態を切り替える（ステップＳ７）。

そして、本体制御部３０は、省電力モードにおいて、インジケータ２５が点滅するよう制御して、リチウムイオンキャパシタ６０の異常の発生を装置外部に報知する（ステップＳ９）。そして、そのまま処理を終了する。
なお、インジケータ２５には、予備のバッテリを併設し、リチウムイオンキャパシタ６０の異常の発生の検出時には、予備のバッテリから電力を得て点滅を行うように切り換えを行っても良い。その際には、本体制御部３０は、他の機能部と同様に、リチウムイオンキャパシタ６０からの電源の供給を遮断するよう電源回路２８２を制御しても良い。

（発明の実施形態の技術的効果）
以上のように、充電システム１では、放射線画像検出装置２の圧力上昇センサ６３がリチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の内部圧力の上昇を検出すると、本体制御部３０が充電制御回路２８１によるリチウムイオンキャパシタ６０の充電を停止させるため、リチウムイオンキャパシタ６０のガスの発生の原因が過充電や高温下の充電等の充電に起因する場合に、ガスの発生の進行を抑え、密閉容器６２からのガスや電解液の噴出を効果的に回避することができ、また、ガスの放出により二次的な事故の発生を抑えることが可能となる。

また、圧力上昇センサ６３がリチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の内部圧力の上昇を検出すると、本体制御部３０が各機能部である本体制御部３０，ＲＡＭ２７，記憶部３１，走査駆動回路３２，信号読み出し回路３３，信号処理部３４，通信部３５，Ａ／Ｄ変換部４０への供給電力を遮断して停止又は低減して最小限の動作状態とするので、過放電等の放電に起因する異常によりリチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器内にガスが発生した場合に、ガスの発生の進行を抑え、密閉容器からのガスや電解液の噴出を効果的に回避することができ、また、ガスの放出により二次的な事故の発生を抑えることが可能となる。

また、圧力上昇センサ６３がリチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の内部圧力の上昇を検出すると、本体制御部３０がインジケータ２５を点滅させて放射線画像検出装置２の外部にリチウムイオンキャパシタ６０の異常発生の報知を行うことから、当該異常の発生を周囲に速やかに周知させることが可能となる。
さらに、圧力上昇センサ６３がリチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の内部圧力の上昇を検出すると、本体制御部３０は、通信部３５からコンソール１０１に対して、リチウムイオンキャパシタ６０の異常の発生を通知することにより、例えば、コンソール１０１において、放射線画像検出装置２及びその検出放射線画像のデータを管理している場合に、リチウムイオンキャパシタ６０の異常の発生があったこと履歴として残すことができ、データの信頼性の判断等に用いることが可能となる。

（第２の実施形態）
図９に基づいて発明の第２の実施形態について説明する。図９は発明の実施形態である放射線画像検出装置の充電システム１Ｄの概略構成を示す図である。
この放射線画像検出装置２Ｄとそのクレードル４Ｄとからなる充電システム１Ｄは、放射線画像検出装置２Ｄが充電制御回路を有しておらず、クレードル４Ｄが充電制御回路４３を有する点が前述した充電システム１の放射線画像検出装置２及びクレードル４と異なっており、それ以外の構成については同一であるため、同じ符号を付して重複する説明は省略する。

クレードル４Ｄの充電制御回路４３は、放射線画像検出装置２Ｄがクレードル４Ｄにセットされると、クレードル出力コネクタ部４２及び装置側コネクタ部２６を介してリチウムイオンキャパシタ６０に対して定電流−定電圧充電を行う。
また、充電制御回路４３は、クレードル出力コネクタ部４２及び装置側コネクタ部２６を通じて放射線画像検出装置２Ｄ内の本体制御部３０から制御信号が入力可能となっており、圧力上昇センサ６３によりリチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２内の圧力の上昇が検出されると、本体制御部３０からの充電停止の制御信号を受信する。そして、充電制御回路４３は、リチウムイオンキャパシタ６０の充電を停止するよう制御される構成となっている。

このように、充電システム１Ｄは、充電制御回路４３がクレードル４Ｄ側に設けられた場合でも、リチウムイオンキャパシタ６０の異常時における充電停止制御を充電システム１と同様に行うことが可能となっている。
なお、本体制御部３０は、充電制御回路４３に対して充電停止の制御信号を入力するのではなく、例えば、放射線画像検出装置２Ｄの装置側コネクタ部２６からリチウムイオンキャパシタ６０の間の充電電流の経路の途中に、スイッチング素子を設け、リチウムイオンキャパシタ６０の異常の検出時には、当該スイッチング素子をOFFとする制御を行い、充電を停止するよう構成しても良い。

（圧力上昇検出部の他の例）
上記各実施形態では、圧力上昇検出部として、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の側面が膨張した時に押圧されたレバー６５の回動動作による遮光状態の変化を光学センサユニット６７が検出することで密閉容器６２の圧力上昇を検出する構成としたが、これに限定されるものではなく、図１０〜図１２に示す構成を使用しても良い。
例えば、図１０に示すように、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の側面部に当接する当接板６４Ａと、密閉容器６２の膨張により当接板６４Ａを介して回動するレバー６５Ａと、レバー６５Ａの回動を検出するエンコーダ６６Ａ等の角度センサを備える圧力上昇センサ６３Ａにより、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２内のガス発生を、レバー６５Ａの角度変化から検出しても良い。

また、図１１に示すように、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の側面部に入力部６４Ｂを向けた状態でスイッチ本体６５Ｂを筐体２１の内壁面に固定装備したマイクロスイッチ６３Ｂにより圧力上昇センサを構成しても良い。
かかる構成の場合、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２内にガスが発生すると、密閉容器６２の側面により入力部６４Ｂが押圧操作されることとなり、当該押圧操作がスイッチ本体６５Ｂで検知され、本体制御部３０は、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の内部におけるガスの発生を検知することができる。

また、図１２に示すように、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の側面部に貼着された歪みゲージ又はピエゾ素子からなる圧力上昇センサ６３Ｃを利用しても良い。
かかる構成の場合、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２内にガスが発生すると、密閉容器６２の側面が膨張により変形を生じ、これにより、歪みゲージ又はピエゾ素子からなる圧力上昇センサ６３Ｃは内部電位に変化が生じてこれが検出信号として本体制御部３０に入力される。従って、本体制御部３０は、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の内部におけるガスの発生を検知することができる。
なお、上記各圧力上昇検出部の例は、いずれも、リチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２の内部圧力の上昇による変形を検出することで間接的に内部圧力の上昇を検出しているが、直接的に密閉容器６２の内部の圧力を検出する構成と比較して、密閉容器内にセンサを格納する必要がなく、また、そのため、リチウムイオンキャパシタ６０が交換となった場合でもセンサの交換は不要であり、さらに、センサの設置位置にも自由度を持たせることが可能である。また、密閉容器６２の内部にセンサを設ける場合のように内部から外部にセンサの出力を伝達するケーブルなどを設ける必要がないため、構成の簡易化を図ることが可能である。
なお、上記各効果は得られないが、気体の圧力を検出可能なセンサをリチウムイオンキャパシタ６０の密閉容器６２内に設け、直接的に内部圧力の上昇を検出することも可能である。

（その他）
上記各実施形態では、電子機器として放射線画像検出装置を例示しているが、リチウムイオンキャパシタを電源として備える他の電子機器についても、リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出して、充電停止、機能部の作動停止等を行う構成としても良い。

１，１Ｄ 充電システム
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ 放射線画像検出装置（電子機器）
４，４Ｄ クレードル（充電装置）
２５ インジケータ（報知部）
２７ ＲＡＭ（機能部）
３０ 本体制御部（機能部，制御部，通信制御部）
３１ 記憶部（機能部）
３２ 走査駆動回路（機能部）
３３ 信号読み出し回路（機能部）
３４ 信号処理部（機能部）
３５ 通信部（機能部）
４０ Ａ／Ｄ変換部（機能部）
４３ 充電制御回路
６０ リチウムイオンキャパシタ
６１ 電極群
６２ 密閉容器
６３，６３Ａ，６３Ｃ 圧力上昇センサ（圧力上昇検出部）
６３Ｂ マイクロスイッチ（圧力上昇検出部）
１０１ コンソール（外部装置）
２８１ 充電制御回路

Claims (9)

1. 正電極と負電極と電解液とが密閉容器に封止されたリチウムイオンキャパシタを電源として備える電子機器と、前記電子機器のリチウムイオンキャパシタに充電を行う充電装置とを備える充電システムであって、
   前記充電装置は、前記リチウムイオンキャパシタに対して充電制御を行う充電制御回路を備え、
   前記電子機器は、前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出する圧力上昇検出部を備え、
   前記圧力上昇検出部が前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に、前記充電制御回路は前記リチウムイオンキャパシタの充電を停止することを特徴とする充電システム。
2. 前記電子機器は、放射線画像検出装置であることを特徴とする請求項１記載の充電システム。
3. 前記圧力上昇検出部は、前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇による変形を検出することを特徴とする請求項１又は２記載の充電システム。
4. 正電極と負電極と電解液とが密閉容器に封止されたリチウムイオンキャパシタを電源として備える電子機器であって、
   前記リチウムイオンキャパシタに対して充電制御を行う充電制御回路と、
   前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出する圧力上昇検出部とを備え、
   前記圧力上昇検出部が前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に、前記充電制御回路は前記リチウムイオンキャパシタの充電を停止することを特徴とする電子機器。
5. 正電極と負電極と電解液とが密閉容器に封止されたリチウムイオンキャパシタを電源として備える電子機器であって、
   前記リチウムイオンキャパシタを電源として作動する複数の機能部と、
   前記機能部の動作制御を行う制御部と、
   前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出する圧力上昇検出部とを備え、
   前記圧力上昇検出部が前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に、前記制御部は少なくとも一部の前記機能部の作動を停止することを特徴とする電子機器。
6. 前記圧力上昇検出部が前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に、異常発生の報知を行う報知部を備えることを特徴とする請求項４又は５記載の電子機器。
7. 前記電子機器は、放射線画像検出装置であることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の電子機器。
8. 外部装置に対する通信部と、
   前記通信部を制御する通信制御部とを備え、
   前記圧力上昇検出部が前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇を検出した場合に、前記通信制御部は、前記通信部から前記外部装置に対して、前記リチウムイオンキャパシタの異常の発生を通知することを特徴とする請求項７記載の電子機器。
9. 前記圧力上昇検出部は、前記リチウムイオンキャパシタの密閉容器の内部圧力の上昇による変形を検出することを特徴とする請求項４から８のいずれか一項に記載の電子機器。

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