Sachverhalt: A. Die Staatsanwaltschaft IV des Kantons Zürich führt eine Strafuntersuchung gegen X._ wegen sexueller Handlungen mit Kindern. Sie wirft ihm vor, von Mai bis August 1994 mehrmals die damals siebenjährige Tochter seiner damaligen Lebensgefährtin in sexuelle Handlungen einbezogen sowie an und mit ihr sexuelle Handlungen vorgenommen zu haben. Sie habe im Bett gelegen, wobei er sie gestreichelt, im Intimbereich angefasst, sein Glied an ihrer Scheide gerieben, sich selbst befriedigt und sie aufgefordert haben soll, ihn zu streicheln und sein Glied zu reiben. Einmal soll er sie aufgefordert haben, sein Glied in den Mund zu nehmen. Ein anderes Mal soll er versucht haben, mit seinem Glied in ihre Scheide einzudringen. Weiter wirft ihm die Staatsanwaltschaft vor, im Herbst 2000 oder 2001 das Zimmer der damals zwölf- bzw. dreizehnjährigen Stieftochter nackt betreten und sie im Intimbereich gestreichelt zu haben. B. Am 1. Juli 2010 nahm die Polizei X._ fest. Mit Entscheid vom 2. Juli 2010 versetzte ihn der Haftrichter des Bezirksgerichts Zürich in Untersuchungshaft. Am 16. September 2010 beantragte X._ die Haftentlassung. Diese lehnte der Haftrichter am 23. September 2010 ab und verlängerte die Haft bis zum 1. Januar 2011. Er bejahte den dringenden Tatverdacht und die Kollusionsgefahr. C. X._ erhebt Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt die Aufhebung des Entscheids des Haftrichters und seine Haftentlassung. Die Staatsanwaltschaft hat sich vernehmen lassen und beantragt sinngemäss die Abweisung der Beschwerde. Der Haftrichter hat auf eine Vernehmlassung verzichtet. In der Replik hält X._ an der Beschwerde fest.