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.