Обращаясь к истории языка. Колени и коленки.

Оба слова - и исходное и производное - имеют сейчас в им.-вин. падеже мн.числа одно и то же окончание -и. Однако так было не всегда. У слова колено это окончание возникло из окончания -ъ- двойственного числа. Первоначальная форма колънъ после изменения ъ > е по аналогии с такими обозначениями парных частей тела, как уши, очи, изменилась в колени, чему, наверное, способствовало и безударное положение флексии. Эта форма закрепилась на письме.

Что касается существительного коленка, то его форма им.падежа мн. числа закономерно появилась, как и у других слов женского рода на -к(а) (головка, ножка, ручка, губка), но только тогда, когда исходное уменьшительно-ласкательное образование колено (от колено среднего рода) в акающем произношении превратилось в коленка и перешло в слова женского рода.