Проблема борьбы с фальшивомонетчиками казалась неразрешимой. Нигде в мире не умели изготовлять бумажные деньги так, чтобы их можно было легко отличить от фальшивых. «В Париже распространено на два миллиона фальшивых английских билетов, - сообщала в 1882 г. русская газета «Новости», - эти билеты до того хорошо подделаны, что тамошние банкиры принимали их за настоящие. Преступники до сих пор не обнаружены».
Такова была проблема, которую предстояло решить И. И. Орлову. «Я видел перед собой что-то неясное, неопределенное, - рассказывал он впоследствии, - но я чувствовал инстинктивно, что можно найти выход из положения».
Как бы ни был тонок и изящен рисунок ассигнаций, рассуждал Орлов, он все же может быть воспроизведен вручную. Именно в этом лазейка для фальшивомонетчиков. Новый способ изготовления бумажных денег должен быть машинным. Полностью исключить возможность ручного воспроизведения можно лишь в том случае, если кредитные билеты будут делать на сложной и дорогостоящей машине, находящейся в руках государства.
В 1885 г. Орлов предложил не печатать деньги, а… ткать очень тонкими шелковыми нитями. Образцы, представленные им, были легки, прочны и изящны, подделать их было почти невозможно. Но Экспедиция отклонила проект: очень уж он шел вразрез с многолетней традицией.
Неудача не обескуражила Ивана Ивановича. Он сел за книги и детальнейшим образом изучил литографию, стереотипию, фотомеханические способы репродуцирования - все те отрасли полиграфии, которые могли ему понадобиться в работе. Теперь он работает над новым способом многокрасочной печати.
Годы упорного и напряженного труда увенчались успехом. В 1890 г. разработка способа была закончена. Орлов сконструировал, а затем и построил специальную машину, которая успешно выдержала сложнейшие испытания.
Управляющий Экспедицией профессор Роберт Эмильевич Ленц как-то заметил, что способ Орлова «удивительно прост по своей идее, но в то же время сложен в конструктивном отношении». Именно это и было нужно. Сущность способа заключалась в том, что на бумагу в каждый момент наносили не одну краску, как в высокой или глубокой многокрасочной печати, а все краски одновременно. Изобретатель сумел добиться того, чтобы линии рисунка постепенно меняли цвет, не прерываясь. Этот эффект можно получить лишь на специальной «орловской» машине. Воспроизвести оттиски «орловской печати» вручную немыслимо.
За границей известие об изобретении встретили скептически. Главный инженер Французского банка заявил, что способ Орлова неприменим в массовом производстве. Однако уже в 1894 г. в России были введены в употребление кредитные билеты, отпечатанные новым способом. Все цвета радуги блистали на них. И народ сразу отметил это, метко назвав новые деньги «радужными».
Имя изобретателя стало известным. Газеты отмечали, что «новая печать справедливо может быть названа русской печатью, так как не только самое изобретение сделано И. И. Орловым - русским техником, но и применение его, полная разработка и изготовление сложных машин осуществлено в России». Изобретение было запатентовано во многих странах. На Парижской и Чикагской выставках машина Орлова была признана крупнейшим достижением техники.
В последние годы жизни Иван Иванович Орлов трудился на московской фабрике Гознак. Умер он 11 декабря 1928 г.
На формном цилиндре «орловской машины» установлено несколько форм - по числу красок. Но печатали они не на бумаге, а на резиновом валике, который, в свою очередь, передавал краски на особую сборную форму. 15 обычной печатной машине красочный оттиск производится с формы сразу же на бумаге. А «орловская машина» печатает в три приема: с формы на резиновый валик, с валика - на сборную форму, со сборной формы - на бумагу. Орлову нужно было раскрасить сборную форму в разные цвета. Для этого он наносил краску на отдельные формы, определявшие границы отдельных цветов. Л сборная форма определяла рисунок будущего оттиска. Для чего нужен резиновый валик? Дело в том, что отдельные красочные формы и общая сборная сделаны из металла; они - твердые. А печатать твердым по твердому затруднительно. Поэтому Орлов и поставил между двумя металлическими цилиндрами эластичный резиновый валик, который хорошо снимал краску с одной формы и так же хорошо передавал ее на другую.
Этот способ впоследствии был положен в основу офсетной печати. Еще в 1878 г. французы Тротье и Миссье, чтобы перенести красочное изображение с литографского камня на жестяные консервные банки, применили резиновый валик. В 1880 г. их соотечественник Вуарен аналогичным образом пробовал печатать на грубых сортах бумаги. Печатать прямо с формы на такой бумаге нельзя. Бумага шероховата, и не все ее участки соприкасаются с формой. Другое дело, если передавать оттиск эластичным валиком. Резина плотно прилегала к бумажному листу и хорошо наносила на него краску.