¿Cómo uso correctamente PHP para codificar el objeto MySQL en JSON?

$data = array();

while ( $row = $result->fetch_assoc() ){
    $data[] = json_encode($row);
}
echo json_encode( $data );

Esto debería hacerlo. Además, puede usar http://jsonlint.com/ para ver cuáles son los problemas con su salida JSON.

Actualización: usando fetch_all() también podría ser una buena idea

$data = $result->fetch_all( MYSQLI_ASSOC );
echo json_encode( $data );